Question

我国制碱工业的先驱--侯德榜探索发明了“侯氏制碱法”，其生产过程涉及的主要化学反应如下：
①NH₂+CO₂+X═NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓
③2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
请回答下列问题：
（1）反应①中X的化学式为

 

．
（2）除去混在Na₂CO₃粉末中少量的NaHCO₃的方法是

 

．
（3）工业纯碱中含有氯化钠，取55g工业纯碱，向其中加入269.5g稀盐酸，恰好完全反应，生成22g二氧化碳，求：工业纯碱中碳酸钠的质量分数；反应后溶液中溶质氯化钠的质量分数．（计算结果保留到0.1%）

Answer 1

考点：根据化学反应方程式的计算,有关溶质质量分数的简单计算,盐的化学性质,质量守恒定律及其应用

专题：溶质质量分数与化学方程式相结合的计算

分析：（1）根据质量守恒定律分析x；
（2）根据NaHCO₃受热易分解分析回答；
（3）根据碳酸钠与盐酸的反应，由二氧化碳的质量可求出碳酸钠的质量、氯化钠的质量，再求出碳酸钠的质量分数、反应后溶液中溶质氯化钠的质量分数

解答：解：（1）根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应前各物质中N、H、C、O元素的原子个数为：N 1，H 3，C 1，O 2；而反应后物质中N、H、C、O元素的原子个数为：N 1，H 5，C 1，O 3；则反应物X的一个分子中含有2个H原子和1个O原子所以，x为H₂O；
（2）由于NaHCO₃受热易分解成碳酸钠、水和二氧化碳，所以，除去混在Na₂CO₃粉末中少量的NaHCO₃的方法是将混合物加热；
（3）设55g工业纯碱中碳酸钠的质量为x
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106         117       44
x             y       22g

106

44

=

x

22g

 解得：x=53g
工业纯碱中碳酸钠的质量分数为

53g

55g

×100%=96.4%

117

44

=

y

22g

y=58.5g
则反应后溶液中溶质氯化钠的质量分数为

58.5g+(55g-53g)

55g+269.5g-22g

×100%=20%．
故答为：（1）H₂O；（2）将混合物加热；（3）工业纯碱中碳酸钠的质量分数为96.4%；反应后溶液中溶质氯化钠的质量分数20%

点评：本题考查质量守恒定律和提取有用信息得出物质性质差异而进行除杂，考查了方程式的计算，注意在求反应后溶液溶质质量分数的时候，要注意样品中的杂质是否是溶液中溶质的一部分．