Question

【題目】現(xiàn)代工業(yè)常以氯化鈉為原料制備純堿，部分工藝流程如下：

已知反應I為：NaCl + CO2 + NH3 + H2O === NaHCO3↓+ NH4Cl

（1）海水中含有大量的NaCl，以及少量的Ca2+、Mg2+、SO42等離子。

① 為得到純凈的飽和NaCl溶液，進行了如下操作。請補全操作步驟：

a．向濃縮后的海水中加入過量的氫氧化鈉溶液后，過濾；

b．向濾液中加入過量___________________（填試劑名稱），過濾；

c．向濾液中加入過量___________________（填試劑名稱），過濾；

d．向濾液中加入足量的稀鹽酸；

e．加熱煮沸一段時間，得到飽和NaCl溶液。

② 步驟c中反應的離子方程式是______________________。

（2）反應II的化學方程式是_________________________。

（3）制得的純堿中含有少量NaCl。取5.5 g純堿樣品加入足量稀硫酸，得到標準狀況下1120 mL CO2。則樣品中純堿的質(zhì)量分數(shù)是_________%（保留1位小數(shù)）。

Answer 1

【答案】BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液Na2CO3溶液Ca2+ + CO32 === CaCO3↓，Ba2+ + CO32 === BaCO3↓2NaHCO3 Na2CO3 + CO2↑+ H2O96.4

【解析】(1)①加入氫氧化鈉溶液的目的是為了除去Mg2+；除去SO42-用BaCl2溶液，除去Ca2+和過量的Ba2+用Na2CO3溶液，故可知步驟b中應加入BaCl2溶液或Ba(OH)2溶液，步驟c應加入過量的Na2CO3溶液；
②步驟c是加入過量的Na2CO3溶液以除去Ca2+和過量的Ba2+，故離子方程式為Ca2++CO32-═CaCO3↓、Ba2++CO32-═BaCO3↓；
(3)NaHCO3固體加熱即可分解為CO2和Na2CO3和水，方程式為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；
(4)二氧化碳的物質(zhì)的量n==0.05mol，而1molNa2CO3～1molCO2，故Na2CO3的物質(zhì)的量為0.05mol，則Na2CO3的質(zhì)量m=nM=0.05mol×106g/mol=5.3g，故純堿的質(zhì)量分數(shù)=×100%=96.4%。