Question

（2012?哈爾濱）侯氏制堿法為純堿工業(yè)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)．用此方法制得的工業(yè)純堿產(chǎn)品中會(huì)含有一定量的氯化鈉．為測定一種用侯氏制堿法生產(chǎn)的工業(yè)純堿產(chǎn)品中碳酸鈉的純度，現(xiàn)取26.5g該工業(yè)純堿樣品．加入100g某溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，得到117.7g不飽和溶液．請回答下列問題：
（1）加入稀鹽酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑

；
（2）求解樣品中碳酸鈉質(zhì)量（x）的比例式為

106

44

=

x

8.8g

；
（3）樣品中碳酸鈉的純度為

80%

；
（4）若向反應(yīng)后的溶液中加入54.5g水，則所得溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量最簡比為

1：5

；
（5）工業(yè)上常用碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)來制取氫氧化鈉．若要用這種方法制得20t含氫氧化鈉80%的工業(yè)燒堿，需要上述用侯氏制堿法獲得的工業(yè)純堿產(chǎn)品的質(zhì)量是

26.5t

．

Answer 1

分析：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈉、水和二氧化碳，可以據(jù)此寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式；
（2）根據(jù)中質(zhì)量守恒定律可以求算出生成二氧化碳的質(zhì)量，然后結(jié)合反應(yīng)的化學(xué)方程式可以列出樣品中求算碳酸鈉的比例式；
（3）根據(jù)（2）比例式可以求算出碳酸鈉的質(zhì)量，進(jìn)而求算出碳酸鈉的純度；
反應(yīng)后的溶液為氯化鈉溶液，求出氯化鈉的質(zhì)量，本題迎刃而解；
（5）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式，結(jié)合氫氧化鈉的質(zhì)量可以求算出所需純堿的質(zhì)量．

解答：解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應(yīng)生成了氯化鈉、水和二氧化碳，可以寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；
（2）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可以知道生成二氧化碳的質(zhì)量為：100g+26.5g-117.7g=8.8g；
設(shè)樣品中碳酸鈉質(zhì)量為x，生成氯化鈉的質(zhì)量為y
Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；
106           117      44
x              y      8.8g  
 根據(jù)化學(xué)方程式中碳酸鈉和二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系可以列出它們的比例關(guān)系為：

106

44

=

x

8.8g

  解得：x=21.2g

117

y

=

44

8.8g

 解得：y=23.4g
（3）根據(jù)（2）中比例式可以求出碳酸鈉的質(zhì)量為：21.2g
所以該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：

21.2g

26.5g

×100%=80%；
（4）反應(yīng)溶液中氯化鈉的質(zhì)量為：26.5g-21.2g+23.4g=28.7g
而加入54.5g水后，溶液在溶劑的質(zhì)量為：54.5g+117.7g-28.7g=143.5g
所以該溶液中溶質(zhì)和溶劑的質(zhì)量比為：28.7g：143.5g=1：5；
（5）設(shè)需要改純堿的質(zhì)量為z，則：
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
            106            80
           80%?z           20t×80%=16t

106

80%?z

=

80

16t

解得：z=26.5t
答：需要上述用侯氏制堿法獲得的工業(yè)純堿產(chǎn)品的質(zhì)量是26.5t．
故答案為：（1）Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；（2）

106

44

=

x

8.8g

；（3）80%；（4）1：5；（5）26.5t．

點(diǎn)評(píng)：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記碳酸鈉、碳酸氫鈉與碳酸鈣等相關(guān)知識(shí)．然后，根據(jù)所給的實(shí)驗(yàn)、問題情景或圖表信息等，結(jié)合所學(xué)的相關(guān)知識(shí)和技能，以及自己的生活經(jīng)驗(yàn)所得，細(xì)致地分析題意等，聯(lián)系起來綜合分析，并細(xì)心地探究、推理后，按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真地解答即可．