Question

（2012?儀征市二模）某�；瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后，獲得以下信息并對(duì)相關(guān)問題進(jìn)行研究．
[查閱資料]
①生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)（MgCl₂和CaCl₂）及不溶性雜質(zhì)．
②生產(chǎn)原理反應(yīng)（2）：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，分離得晶體A，并使其充分受熱，可分解制得純堿及兩種常見的氧化物．
③氯化銨分解的化學(xué)方程式是NH₄Cl

△   .

 NH₃↑+HCl↑．
④部分生產(chǎn)流程如圖所示：
[問題討論]
（1）①溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和

NaOH（氫氧化鈉）

、

Na₂CO₃（碳酸鈉）

，②操作Ⅱ的名稱為

過濾

．
③流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的

MgCl₂（氯化鎂）

．
④寫出加入Na₂CO₃溶液所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式

CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl

．
（2）上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是

ABC

（填序號(hào)）．
A．CO₂        B．NH₃        C．HCl         D．NaOH
[組成探究一]（3）①晶體A受熱分解的化學(xué)方程式為

2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

．
②設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)純堿樣品中是否混有晶體A，請(qǐng)完成下表：

選擇的裝置	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
AB”或“AC”或“ACB	“B不變渾濁”或“C不變藍(lán)”或“C不變藍(lán)、B不變渾”	樣品不含晶體A

[組成探究二]（4）取純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀．產(chǎn)生沉淀的方程式為

AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃

，由此確定純堿樣品含有雜質(zhì)NaCl．

[組成探究三]（5）同學(xué)們?yōu)榱藴y(cè)定該純堿樣品的純度，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：
①判斷加入氯化鋇溶液是否過量的合適方法是

A

，然后觀察現(xiàn)象判斷．
A．靜置混合物X，向上層清液中再滴少許氯化鋇溶液  B．向?yàn)V液Y中滴加少許氯化鋇溶液
②判斷濾渣是否洗滌干凈，可以采取向最后的洗出液中滴加

BC

，然后觀察現(xiàn)象判斷．
A．氯化鋇溶液       B．稀硫酸      C．碳酸鈉溶液    D．稀鹽酸
③根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

解：設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是X
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl　
106 197
X 19.7g

106

X

=

197

19.7g

X=10.6g
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

10.6g

12.0g

×100%=88.3%
答：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是88.3%

（寫出計(jì)算過程．4分）
[Mr（BaCl₂）=208  Mr（Na₂CO₃）=106  Mr（BaCO₃）=197Mr（NaCl）=58.5]．

Answer 1

分析：（1）①根據(jù)氫氧化鈉和碳酸鈉都是過量，再結(jié)合生成物寫出溶質(zhì)的化學(xué)式；
②根據(jù)過濾是分離不溶于液體的固體和液體的方法考慮；
③根據(jù)氫氧化鎂是沉淀考慮；
④根據(jù)碳酸鈉溶液可與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀書寫方程式；
（2）根據(jù)流程圖，反應(yīng)物與生成物中的共同物質(zhì)考慮；
（3）①根據(jù)充分受熱，碳酸氫鈉即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物來考慮生成物和反應(yīng)物，進(jìn)而寫出方程式；
②根據(jù)碳酸氫鈉受熱易分解，碳酸鈉受熱不易分解，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)其產(chǎn)物；二氧化碳可用澄清的石灰水檢驗(yàn)，無水硫酸銅遇水變藍(lán)，可用來檢驗(yàn)水；
（4）氯化鈉與硝酸銀反應(yīng)可生成不溶于硝酸的氯化銀沉淀；
（5）①根據(jù)氯化鋇與碳酸鈉反應(yīng)可生成碳酸鋇沉淀分析；
②判斷濾渣是否洗滌干凈，實(shí)際上是檢驗(yàn)過量的氯化鋇溶液是否洗凈；然后根據(jù)氯化鋇可與稀硫酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成沉淀進(jìn)行分析解答；
③根據(jù)白色固體是碳酸鋇，據(jù)其質(zhì)量結(jié)合方程式計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答：解：（1）①氯化鈣能與碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以A中的溶質(zhì)主要是氯化鈉，由于氫氧化鈉和碳酸鈉過量，溶液A中也有氫氧化鈉和碳酸鈉；
故答案為：NaOH（氫氧化鈉）、Na₂CO₃（碳酸鈉）；
②過濾是把固體與液體分開的操作，操作Ⅱ?qū)⒒旌衔锓殖闪司�體與溶液，正是通過過濾操作；
故答案為：過濾；
③粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)（MgCl₂和CaCl₂），氯化鎂能與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，所以加入氫氧化鈉溶液是除去粗鹽中的氯化鎂；
故答案為：MgCl₂（氯化鎂）；
④碳酸鈉溶液與氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，方程式是CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
故答案為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；
（2）根據(jù)生產(chǎn)流程中涉及的方程式和流程圖，發(fā)現(xiàn)二氧化碳、氨氣、氯化氫、碳酸鈉為重復(fù)使用的物質(zhì)；
故選ABC；
（3）①由題意知：晶體A充分受熱，可分解制得純堿及兩種常見的氧化物；依據(jù)反應(yīng)流程圖可知A是碳酸氫鈉，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，從而推測(cè)出碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳；
故答案為：2NaHCO₃

△   .

 Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
②碳酸鈉化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，碳酸氫鈉受熱易分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳；而二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，無水硫酸銅遇水變藍(lán)，可用來檢驗(yàn)水，據(jù)此可設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)；
故答案為：

選擇的裝置	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
AB”或“AC”或“ACB	“B不變渾濁”或“C不變藍(lán)”或“C不變藍(lán)、B不變渾”	樣品不含晶體A

（4）取純堿樣品加水溶解，向該溶液中加入過量稀HNO₃，反應(yīng)掉碳酸鈉，再滴加AgNO₃溶液，仍有白色沉淀，說明一定含有氯化鈉，反應(yīng)的方程式為AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃
故答案為：AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃；
（5）①判斷加入氯化鋇溶液是否過量的合適方法是：靜置混合物X，向上層清液中再滴少許氯化鋇溶液，如有沉淀生成，說明氯化鋇溶液不足；
故選A；
②判斷濾渣是否洗滌干凈，實(shí)際上是檢驗(yàn)過量的氯化鋇溶液是否洗凈；氯化鋇可與稀硫酸和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鋇和碳酸鋇沉淀，通過觀察是否有沉淀生成可判斷氯化鋇溶液是否洗凈；
故選BC；
③設(shè)樣品中碳酸鈉的質(zhì)量是X
BaCl₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaCl　
      106     197
      X       19.7g

106

X

=

197

19.7g

   X=10.6g
所以樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：

10.6g

12.0g

×100%=88.3%
答：樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是88.3%．

點(diǎn)評(píng)：本題充分考查利用課本知識(shí)解決新問題能力，能加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力、分析解決問題的能力，難度稍大．