Question

某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究．
【产品与原理】
该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱（Na₂CO₃）和化肥NH₄Cl．
生产原理是：将NH₃和CO₂通入饱和食盐水中得到NaHCO₃和NH₄Cl的混合物，反应为：NaCl（饱和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；分离出NaHCO₃，加热制得纯碱．
【生产流程】

【相关资料】
（1）NH₄Cl

△   .

NH₃↑+HCl↑
（2）已知20℃时有关物质的溶解度如下（气体指1体积水中能溶解的气体体积）

物质	NaCl	NaHCO3	NH4Cl	NH3	CO2
溶解度	36.0g[	9.6g	37.2g	710	0.9

【问题讨论】
（1）操作Ⅰ、Ⅱ的名称为

过滤

．
（2）反应①中发生了两个反应，写出其中的一个化学方程式：

HCl+NaOH=NaCl+H₂O或Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O

．
（3）反应③中得到纯碱的化学方程式为：

2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O

．
【组成确定】
（1）称取一定质量的纯碱样品，经多次充分加热后，再称重，质量无变化；
（2）另取少量纯碱样品加入适量水，样品完全溶解，向该溶液中加入过量稀HNO₃，再滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀．由上述实验可确定纯碱样品含有杂质

NaCl

（写化学式）．
【总结反思】
某同学认为，若对上述纯碱含量进行测定，使用BaCl₂溶液比CaCl₂溶液科学，测定误差会小，其理由是

同样质量的样品反应得到的BaCO₃质量大于CaCO₃，质量越大称量的误差越小

．

Answer 1

分析：【问题讨论】
（1）欲使悬浊液变为溶液，可过滤掉其中的不溶物；
（2）根据盐的溶解性可知，在第一次反应后溶液中只剩NaCl、Na₂CO₃、NaOH，所以在加入盐酸后Na₂CO₃、NaOH可与盐酸反应生成NaCl等；
（3）纯碱就是碳酸钠，所以其化学式就是Na₂CO₃；
【组成确定】
（2）欲知纯碱样品含有的杂质，可用反向思维方法，先确定白色沉淀，再推断杂质是什么；
【总结反思】
 等质量的碳酸钠与氯化钡反应产生的碳酸钡沉淀质量大，称量时的（相对）误差小．

解答：解：【问题讨论】：
（1）欲使悬浊液变为溶液，可过滤掉其中的不溶物，故操作Ⅰ、Ⅱ的操作的名称为过滤；
（2）由图可知，反应①中与盐酸反应的物质有NaOH和Na₂CO₃，故反应方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H₂O或Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑；
（3）由图可知，晶体A为2NaHCO₃，所以反应③中得到纯碱的化学方程式为：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
【组成确定】：
（2）由题意可知，滴加AgNO₃溶液，有白色沉淀，此沉淀即AgCl，所以反应物中一定有Cl根离子，由题意可知，向该溶液中加入过量稀HNO₃反应物，并且样品完全溶于水，由此可以推断纯碱样品含有杂质NaCl；
【总结反思】同样质量的样品反应得到的BaCO₃质量大于CaCO₃，质量越大称量的误差越小．
故答案为：
【问题讨论】（1）过滤；
（2）HCl+NaOH=NaCl+H₂O 或 Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（3）2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
【组成确定】NaCl；
【总结反思】同样质量的样品反应得到的BaCO₃质量大于CaCO₃，质量越大称量的误差越小．

点评：本题主要测试学生对实验操作过程的掌握和分析能力，学生必须有牢固的知识，才能顺利解答．