【題目】(14分)連云港堿廠年產(chǎn)純堿120萬噸,是我國三大純堿生產(chǎn)企業(yè)之一。它的產(chǎn)品除了純堿外,還有氯化鈣和碳酸氫鈉。該廠生產(chǎn)純堿的工藝流程可簡單表示如下:

其生產(chǎn)過程中涉及的主要化學反應有:

①NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NH4Cl + NaHCO3

②2NaHCO3Na2CO3+ CO2↑+ H2O

請回答:

(1)①“碳化”過程中需要的CO2,可由石灰石高溫煅燒得到,該反應的化學方程式為 。

②實驗室中,通常用稀鹽酸與石灰石反應制取CO2氣體,不選用濃鹽酸的理由是 ;干燥CO2氣體,可用的干燥劑是 (填字母)。

A.濃硫酸 B.固體氫氧化鈉 C.生石灰

(2)①該廠“過濾”所得的NH4Cl可作化肥中的 肥,它也可與Ca(OH)2在加熱時發(fā)生反應生成產(chǎn)品CaCl2,同時還有NH3H2O生成,寫出該反應的化學方程式: 。

該廠的另一種產(chǎn)品碳酸氫鈉俗稱 ,它的重要用途有 (只寫一種)。

②實驗室進行“過濾”操作時,下列說法正確的有 (填字母)

A.使用的漏斗叫長頸漏斗 B.液面應低于濾紙邊緣

C.玻璃棒應不停攪拌 D.漏斗下端的管口要緊靠燒杯內(nèi)壁

(3)某化學興趣小組的同學為了測定該廠生產(chǎn)的純堿是否屬于優(yōu)等品(國家規(guī)定:優(yōu)等品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)不低于99.2%),設(shè)計了如下兩種實驗方案:

方案一:稱取樣品10.65g,加水完全溶解,向其中加入足量的氯化鋇溶液,充分反應后,過濾、洗滌,干燥得固體19.70g。通過計算(寫出計算過程)判斷該廠的產(chǎn)品是否屬于優(yōu)等品 。(雜質(zhì)可溶于水且與氯化鋇反應)

方案二:用圖所示的裝置,通過準確測量排出水的體積,也可計算樣品的純度。該裝置中儀器A的名稱是 ,但實驗后同學們發(fā)現(xiàn)所測的碳酸鈉的純度偏低,造成此結(jié)果的原因可能是 。(裝置的氣密性良好)

【答案】(1)①CaCO3CaO + CO2②濃鹽酸具有揮發(fā)性,使制得的氣體不純,A;

(2)①氮 ,2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O 小蘇打 治療胃酸過多或制發(fā)酵粉等

②B、D

(3)屬于 ;方案二: 錐形瓶 二氧化碳溶于水或與水反應、導管中有水

【解析】

試題分析

(1) 石灰石的主要成分是碳酸鈣,碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳:CaCO3CaO + CO2;

②濃鹽酸具有揮發(fā)性,使制得的氣體不純,故不不用濃鹽酸組二氧化碳;氫氧化鈉與氧化鈣均能與二氧化碳反應,故干燥二氧化碳要用濃硫酸;

(2) NH4Cl中含有植物所需的氮元素,屬氮肥; 根據(jù)反應的流程可知,該反應的反應物是氯化銨和氫氧化鈣,生成物是氯化鈣、水和氨氣,故表示為:2NH4Cl + Ca(OH)2CaCl2 + 2NH3↑+ 2H2O; 碳酸氫鈉俗稱小蘇打,可用于 療胃酸過多或制發(fā)酵粉等;

②過濾操作要注意 “三靠、兩低、一貼”,故選BD;

(3)利用化學方程式,根據(jù)反應的質(zhì)量筆記可計算出碳酸鈉的質(zhì)量;

方案一:解:設(shè)碳酸鈉的質(zhì)量為x

Na2CO3 + BaCl2 = BaCO3↓+ 2NaCl

106 197

x 19.70g

解得x=10.60g

該廠產(chǎn)品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為

99.5%>99.2% 屬于優(yōu)等品。

答:略。

方案二:稀硫酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳,由于二氧化碳易溶于水,故會導致測定的二氧化碳的體積偏小,即碳酸鈉的質(zhì)量偏小。

練習冊系列答案
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