【題目】純堿是重要的化工原料,在醫(yī)藥、冶金、化工、食品等領域被廣泛使用。某實驗小組的同學模擬侯德榜制堿法制取純堿,流程如下:

1)工業(yè)生產(chǎn)純堿的第一步是除去飽和食鹽水的中SO42-、Ca2+離子,依次加入的試劑及其用量是_____________________________、過濾、_______________

2)已知:幾種鹽的溶解度

NaCl

NH4HCO3

NaHCO3

NH4Cl

溶解度(20°C,100gH2O時)

36.0

21.7

9.6

37.2

①寫出裝置I中反應的化學方程式_____________________________________。

②寫出裝置II中發(fā)生反應的化學方程式________________________________。

3)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________。

4)若制出的純堿中只含有雜質(zhì)NaCl。

①檢驗用該純堿配制的溶液中含有Cl的方法是_________________________。

②向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液,沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥,稱其質(zhì)量為b g,則該純堿的純度(質(zhì)量分數(shù))為__________(用mb來表示)。

【答案】過量BaCl2溶液 過量Na2CO3溶液 適量(過量)稀鹽酸 NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 CO2 取少量純堿樣品,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則說明含有氯離子。 ×100

【解析】

1)工業(yè)上除去SO42-用含有Ba2+的可溶性鹽、除去Ca2+用含有CO32-的可溶性鹽;
2)①NaCl、CO2、NH3H2O發(fā)生反應生成NaHCO3NH4Cl;
②受熱條件下,碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水;
3)裝置II中得到二氧化碳,裝置I中需要二氧化碳;
4)①Cl-的檢驗常用硝酸酸化的硝酸銀溶液,生成不溶于稀硝酸的AgCl沉淀;
②向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液反應生成碳酸鈣,則最后得到的bg為碳酸鈣的質(zhì)量,根據(jù)碳原子守恒由碳酸鈣的物質(zhì)的量可得到碳酸鈉的物質(zhì)的量,在求算出理論上碳酸鈉的質(zhì)量,進而求算純堿的純度。

1)除去飽和食鹽水的中SO42-要用BaCl2溶液,除去飽和食鹽水的中Ca2+要用Na2CO3溶液,并且除雜時試劑應該過量,最后用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH=7,

故答案為:足量BaCl2溶液、足量Na2CO3溶液、適量稀鹽酸;

2)①先向食鹽水中通入NH3使溶液呈堿性,CO2、NH3H2O反應生成NH4HCO3,由于溶解度小NaHCO3,所以NaClNH4HCO3反應生成NaHCO3NH4Cl,即
NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl,

故答案為:NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;

NaHCO3對熱不穩(wěn)定,受熱易分解生成Na2CO3、H2O、CO2,化學方程式為2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2,

故答案為:2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2;

3)裝置II中得到二氧化碳,裝置I中需要二氧化碳,所以能循環(huán)利用的是二氧化碳,故答案為:CO2
4)①Cl-的檢驗常用硝酸酸化的硝酸銀溶液,方法為:取少量純堿樣品溶于水,加入足量的稀硝酸,再加入硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則說明其中含有氯離子;
故答案為:取少量純堿樣品溶于水,加入足量的稀硝酸,在加入硝酸銀溶液,若生成白色沉淀,則說明其中含有Cl-;

②向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液反應生成碳酸鈣,則最后得到的bg為碳酸鈣的質(zhì)量,則根據(jù)碳原子守恒,碳酸鈉的物質(zhì)的量=碳酸鈣的物質(zhì)的量==,則碳酸鈉的質(zhì)量=nM=×106g/mol=g,則該純堿的純度=×100=×100%;

答案為:×100%。

練習冊系列答案
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【題目】常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是()

A.1.0 mol·L-1KNO3溶液:H+,Fe2+,Cl-,

B.石蕊溶液呈紅色的溶液:,Ba2+,,Cl-

C.pH=12的溶液:K+,Na+,CH3COO-,Br-

D.與鋁反應產(chǎn)生大量氫氣的溶液:Na+K+,,

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A.等物質(zhì)的量的兩種物質(zhì)跟足量的NaOH反應,消耗NaOH的量相等

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C.一定條件下,兩種物質(zhì)都能發(fā)生酯化反應和氧化反應

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【題目】Ⅰ掌握儀器名稱、組裝及使用方法是中學化學實驗的基礎,下圖為三套實驗裝置。

(1)寫出下列儀器的名稱:a.__________,b._____________。

(2)若利用裝置1分離四氯化碳和酒精的混合物,還缺少的儀器是__________,將儀器補充完整后進行實驗,冷凝水由________(fg) 口通入。

(3)用裝置II分離混合物時,為使液體順利流下,應進行的操作是_______________。

(4)實驗室用Na2CO3·10H2O 晶體配制0.05mol/L Na2CO3 溶液970mL

①應用托盤天平稱取Na2CO3·10H2O 的質(zhì)量是____g。

②裝置III是某同學轉(zhuǎn)移溶液的示意圖。圖中的錯誤是_______________。

③除了圖中給出的儀器和托盤天平以及燒杯外,為完成實驗還需要的儀器有:______________。

Ⅱ利用K2Cr2O7標準溶液定量測定硫代硫酸鈉的純度。測定步驟如下:

(1)溶液配制:稱取1.200 0 g某硫代硫酸鈉晶體樣品,用新煮沸并冷卻的蒸餾水在________中溶解,完全溶解后,全部轉(zhuǎn)移至100 mL________中,加蒸餾水至________

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【題目】從粉煤灰(含莫來石、石英等)中回收的一種工藝流程如下:

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2)控制條件,經(jīng)反應器I燒結后固體自身不需要機械加工即可變成粉末,自粉化的意義是_______

3)浸取器中,適量增大溶液的投料,有利于提高鋁酸鈣轉(zhuǎn)化為的產(chǎn)率,其原因是_______________________________________;同時有少量硅進入浸取渣,硅的存在形式是________________________________(填化學式)。

4)反應器Ⅲ中發(fā)生反應的離子方程式為:__________________________________。

5)反應器Ⅳ采取工藝方法是_____________________;上述工藝流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是_______________________________(填化學式)。

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①圖中的錯誤是___________________

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