Question

7．酸、堿、鹽是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，某研究性學(xué)習(xí)小組對(duì)“氯堿工業(yè)”生產(chǎn)的燒堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行如下探究（提示：堿石灰成分為CaO和NaOH），請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）寫出裝置A中化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）在滴加稀硫酸時(shí)，為什么要滴加到不再產(chǎn)生氣泡為止保證將樣品中的碳酸鈉反應(yīng)完，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確；
（3）裝置C的作用是干燥二氧化碳，如果不用裝置C會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大（填“大”、“小”或“不變”）．
（4）本實(shí)驗(yàn)通過(guò)堿石灰增重測(cè)定CO₂的質(zhì)量，要稱量的裝置是D（填D或E或D、E）．
（5）學(xué)習(xí)小組的同學(xué)想檢驗(yàn)上述工藝中的燒堿溶液里是否含有碳酸鈉，甲同學(xué)用滴加酚酞溶液的方法進(jìn)行檢驗(yàn)，請(qǐng)你回答是否可行的原因．
（6）乙同學(xué)選擇了一種溶液，不僅能夠檢驗(yàn)而且還能夠除去碳酸鈉，請(qǐng)你為乙同學(xué)寫出反應(yīng)的方程式．
（7）工業(yè)上常用純堿和石灰石為原料制備燒堿，首先需要將含碳酸鈣的石灰石制成熟石灰，現(xiàn)工廠要制得7.4t的熟石灰，需要含80%的碳酸鈣的石灰石質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉會(huì)與稀硫酸反應(yīng)，滴加到不再產(chǎn)生氣泡，是使碳酸鈉全部參加反應(yīng)進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)濃硫酸具有吸水性，堿石灰也具有吸水性進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)測(cè)定氫氧化鈉中碳酸鈉的含量需要測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能是酚酞變紅色進(jìn)行分析；
（6）根據(jù)氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進(jìn)行分析；
（7）根據(jù)化學(xué)方程式找出反應(yīng)物之間的關(guān)系式，依據(jù)題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算．

解答 解：（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，化學(xué)方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）在滴加稀硫酸時(shí)，要滴加到不再產(chǎn)生氣泡為止，原因是：保證將樣品中的碳酸鈉反應(yīng)完，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確；
（3）濃硫酸具有吸水性，堿石灰也具有吸水性，所以裝置C的作用是干燥二氧化碳，如果不用裝置C，水蒸氣會(huì)進(jìn)入裝置D中，會(huì)導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果偏大；
（4）反應(yīng)中產(chǎn)生的二氧化碳被D裝置中的堿石灰吸收，故需要測(cè)定D裝置的質(zhì)量，E裝置是吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣的，故選：D；
（5）碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能是酚酞變紅色，所以不能用滴加酚酞溶液的方法進(jìn)行檢驗(yàn)；
（6）氫氧化鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（7）設(shè)需要含80%碳酸鈣的石灰石質(zhì)量為x
因?yàn)椋篊aCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，可知
CaCO₃-----CaO------Ca（OH）₂，
100                  74
x×80%               7.4t
$\frac{100}{x×80%}$=$\frac{74}{7.4t}$
 x=12.5t
故答案為：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）保證將樣品中的碳酸鈉反應(yīng)完，使測(cè)量結(jié)果更準(zhǔn)確；
（3）干燥二氧化碳，大；
（4）D；
（5）碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能是酚酞變紅色；
（6）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（7）需要含80%碳酸鈣的石灰石質(zhì)量為12.5t．

點(diǎn)評(píng) 本題主要是利用碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成了二氧化碳，依據(jù)堿石灰增加的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，通過(guò)化學(xué)方程式計(jì)算出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．