Question

化學(xué)興趣小組利用廢燒堿（含少量Na₂CO₃、NaCl、MgCl₂、CaCl₂等）制Na₂CO₃·10H₂O。
【制取流程】

【相關(guān)資料】①Na₂CO₃+H₂O+CO₂＝2NaHCO₃
②2NaHCO₃      Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
③在NaHCO₃溶液中加入BaCl₂溶液，可發(fā)生如下反應(yīng)：
2NaHCO₃+BaCl₂＝BaCO₃↓+2NaCl+ H₂O+CO₂↑
④碳酸鈉的飽和溶液在不同溫度下析出的晶體如下圖所示：

【問(wèn)題討論】
（1）濾渣主要成分為Mg（OH）₂和  ，產(chǎn)生Mg（OH）₂的化學(xué)方程式     。
（2）操作Ⅰ需使用的玻璃儀器有：燒杯、     和玻璃棒。
（3）取少量溶液B，加入BaCl₂溶液，充分混合，若觀察到     （填現(xiàn)象），則溶液B中含NaHCO₃。
（4）結(jié)晶后，過(guò)濾時(shí)的溫度須低于     ℃。
（5）“母液”不能沿流程中虛線(xiàn)路徑循環(huán)使用，原因是     （選填序號(hào)）。
①“母液”不含Na₂CO₃            ② “母液”多次循環(huán)后，NaCl含量增加
【組成確定】
（6）取少量的粗產(chǎn)品，加水溶解，加足量       （選取數(shù)字序號(hào)，下同），充分?jǐn)嚢瑁�再加少�?u>        ，無(wú)沉淀，證明其中不含NaCl。
①AgNO3溶液   ②稀鹽酸   ③稀硝酸
（7）興趣小組同學(xué)取32.8g干燥粗產(chǎn)品，用如圖所示裝置（夾持儀器省略）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)

查閱資料1：Na₂CO₃?10H₂O加熱至32℃，開(kāi)始分解失水，充分加熱可以完全失水；
NaHCO₃50℃時(shí)開(kāi)始分解，270℃完全分解，Na₂CO₃受熱不分解
查閱資料2：Ba(OH)₂溶液能吸收CO₂，Ba(OH)₂+CO₂=BaCO₃↓+H₂O
①實(shí)驗(yàn)前先要       ，再裝入粗產(chǎn)品，裝置A的作用是       。
②粗產(chǎn)品加熱至270℃，據(jù)       （填裝置編號(hào)及現(xiàn)象），可知粗產(chǎn)品中含       。

Answer 1

（1） CaCO₃；2NaOH+MgCl₂==Mg(OH)₂↓+2NaCl ；（2）漏斗；（3）出現(xiàn)氣泡；（4）32；
（5）②；（6）③、①；（7）①檢查裝置氣密性； 吸收空氣中的二氧化碳和水蒸氣；
②E中產(chǎn)生白色沉淀； >； 4.2； ③Na₂CO_3·7H₂O

試題分析：（1）由廢燒堿的成分可知濾渣主要成分為Mg（OH）₂和CaCO₃；氫氧化鈉和氯化鎂生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉；（2）過(guò)濾法得到濾渣和溶液，故操作Ⅰ過(guò)濾需使用的玻璃儀器有：燒杯、漏斗和玻璃棒；（3）依據(jù)題給的相關(guān)資料可知碳酸氫鈉與氯化鋇反應(yīng)能生成二氧化碳?xì)怏w，而碳酸鈉不能，故有氣泡產(chǎn)生，證明溶液B中含NaHCO₃；（4）結(jié)晶得到Na₂CO_3·10H₂O，依據(jù)題給的資料可知，高于32℃晶體會(huì)分解，故過(guò)濾時(shí)的溫度須低于32℃；（5）因?yàn)樘妓徕c和氯化鈉均可溶于水，結(jié)晶后的溶液中含有碳酸鈉和氯化鈉，碳酸鈉是目標(biāo)成分，氯化鈉是雜質(zhì)，而氯化鈉的溶解度受溫度影響小，濃度大時(shí)蒸發(fā)會(huì)結(jié)晶析出，使得到的晶體不純，故選②；（6）證明碳酸鈉中是否含氯化鈉，應(yīng)先加入過(guò)量稀硝酸排除碳酸鈉的干擾，再加入硝酸銀溶液，不產(chǎn)生白色沉淀，證明沒(méi)有氯化鈉；（7）①實(shí)驗(yàn)前要先檢查裝置的氣密性，確保裝置不漏氣，使稱(chēng)得的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；實(shí)驗(yàn)中要稱(chēng)量生成二氧化碳和水的質(zhì)量，故堿石灰是除去空氣中的二氧化碳和水蒸氣，使實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)確；②因?yàn)樘妓徕c受熱不分解、Na₂CO_3·10H₂O分解產(chǎn)生水蒸氣、碳酸氫鈉分解能產(chǎn)生二氧化碳和水，進(jìn)入E裝置中，二氧化碳能和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀，E裝置變渾濁證明粗產(chǎn)品中含碳酸氫鈉；C.D增重的m₁是兩個(gè)反應(yīng)生成的水的質(zhì)量，E增重的m₂是碳酸氫鈉分解生成的二氧化碳，碳酸氫鈉分解生成的水和二氧化碳的質(zhì)量比為9:22，故m₁：m₂>9:22；由m₂=1.1g。依據(jù)碳酸氫鈉分解的化學(xué)方程式可以計(jì)算出碳酸氫鈉的質(zhì)量為4.2g；③依據(jù)題給資料4和可知，此時(shí)36℃得到的是Na₂CO_3·nH₂O和碳酸氫鈉的混合物，再依據(jù)減少的質(zhì)量是晶體生成的水的質(zhì)量，利用化學(xué)方程式計(jì)算即可解得.具體步驟如下：
Na₂CO_3·10H₂O△Na₂CO_3·nH₂O+（10-n）H₂O
286                       18（10-n）
32.8g-4.2g=28.6g         32.8g-27.4g=5.4g
  解得n=7  故該剩余固體是Na₂CO_3·7H₂O和NaHCO₃的混合物.