Question

（9分）某制碱厂以海水为主要原料生产纯碱（碳酸钠）和其他副产品。

（一）将海水进行处理后获得精盐水。海水中，除氯化钠外，还含有氯化镁、氯化钙、硫酸钠等杂质。其处理的主要流程如下：

（1）加入氢氧化钠溶液的目的是                                  。

（2）操作Ⅰ所得的沉淀是混合物，其成分有（至少写两种）：            。

（3）向滤液中滴加稀盐酸目的是                   。

（二）将精盐水制成饱和溶液，先向其中通入足量的氨气，再向其中通入足量的二氧化碳至有大量晶体（碳酸氢钠，NaHCO₃）析出；将晶体转移出来后，加热至不再有气体产生，所得固体即为纯碱。

（4）制碱过程中获得的副产品可做化肥，其化学式为              。

组成确定

（5）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          （写化学式）。

含量测定

（6）称取纯碱样品21.5g，加入到盛有足量稀盐酸的烧杯中，并不断用玻璃棒搅拌。反应过程用精密仪器测得烧杯内混合物的质量（m）与反应时间（t）关系如图所示。请通过计算并结合右表判断此纯碱样品等级为           品。

计算过程：   

总结反思

（7）某同学认为，在上述纯碱含量测定过程中，用玻璃棒不断搅拌，能使测定误差会减小，其理由是                                   。

 

Answer 1

【答案】

（1）除去海水中的氯化镁（写化学方程式亦可）

（2）碳酸钙、氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钡（写化学式亦可）

（3）除去滤液中的NaOH和Na₂CO₃（或将滤液中的NaOH和Na₂CO₃转化为 NaCl）

（4）NH₄Cl

（5）NaCl

（6）合格

解：设Na₂CO₃质量为x

Na₂CO₃ ~ CO₂

106      44

x       172.5g-163.7g=8.8g

106∶44 =  x∶8.8g

 x =21.2g

=98.6%

（7）用玻璃棒不断搅拌，能促使纯碱与盐酸充分反应，同时有利于二氧化碳的散逸

【解析】（1）氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀和水，

（2）氯化钡和硫酸钠生成硫酸钡沉淀，氢氧化钠和氯化镁生成氢氧化镁沉淀，碳酸钠和氯化钙生成碳酸钙沉淀，碳酸钠和过量的氯化钡生成碳酸钡沉淀，

（3）盐酸和NaOH、Na₂CO₃反应都生成氯化钠，

（4）盐酸和氨生成氯化铵

（5）银离子和氯离子生成氯化银沉淀

（6）氯化钠和碳酸钠的固体混合物与稀盐酸混合后，碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于反应放出了二氧化碳，所以反应后烧杯及剩余物质的质量减小，减小的质量即为气体二氧化碳的质量；根据反应的化学方程式，利用生成气体二氧化碳的质量可计算原混合物中碳酸钠的质量，进而求得碳酸钠的含量

（7）用玻璃棒不断搅拌，能促使纯碱与盐酸充分反应，同时有利于二氧化碳的散逸

解：设Na₂CO₃质量为x

Na₂CO₃ ~ CO₂

106      44

x       172.5g-163.7g=8.8g

106∶44 =  x∶8.8g

 x =21.2g

=98.6%

（7）促使纯碱与盐酸充分反应，同时有利于二氧化碳的散逸