Question

【题目】探究纯碱成分。我国科学家侯德榜在氨碱法的基础上创立了候氏制碱法，其生产流程简明如下图：

请根据流程图回答下面问题：

（1）写出沉淀池中发生反应的化学方程式___________。

（2）上述流程中气体X的化学式是___________

（3）沉淀池中晶体转移至熔烧炉时用到操作①，操作①的名称是____________。

（4）用“侯氏制碱法”制得的纯碱中可能含有碳酸氢钠、氯化钠等杂质，化学兴趣小组对某品牌纯碱样品的成分及含量进行了实验探究

（定性实验）探究样品的成分

实验步骤	实验现象	实验结论.
_______	_______	样品中不含碳酸氢钠
_______	_______	样品中含有氯化钠

（定量实验）利用样品与稀盐酸反应，测定Na2CO3的质量分数。实验装置（铁架台略去）如下图所示。（装置气密性良好，忽略盐酸的挥发性且每步反应成作用都是完全的）。

实验步骤：

1检查装置的气密性，将6g纯碱样品放入锥形瓶中

2称量反应前C装置质量为50g

3组装装置，用注射器向A中加入50mL稀盐酸时，A中不再产生气泡。

4打开止水夹K，通入已除去CO2的空气，一段时间后关闭止水夹

5称量装置C反应后的质量为52.2g

（5）①评价方案：步骤4的作用是______________，缺少装置B，将会使测定结果____________（选填“偏大”成“偏小“或“不变”）.

②根据题中的数据计算纯碱样品中碳酸钠的质量分数为____________（计算结果精确到0.1%）。

Answer 1

【答案】 CO2 过滤 取样品于试管内加热，将产生的气体通入澄清的石灰水 石灰水不变浑浊 ①取样品于试管中，加入过量稀硝酸，②再加入硝酸银溶液 ①有气泡产生，②产生白色沉淀 使装置内残留的二氧化碳都能被吸收（或排尽装置内的二氧化碳） 偏大 88.3%

【解析】

（1）沉淀池中过量的二氧化碳与氨气和水以及氯化钠反应产生碳酸氢钠和氯化铵的化学方程式：；

（2）上述流程中使用过量的二氧化碳气体，气体X的化学式是：CO2；

（3）沉淀池中晶体转移至熔烧炉时用到固体和液体分离的操作①，操作①的名称是：过滤；

（4）定性实验一：取样品于试管内加热，将产生的气体通入澄清的石灰水，若石灰水不变浑浊，说明没有二氧化碳气体产生，则样品中不含碳酸氢钠；

实验二：取样品于试管中，加入过量稀硝酸，有气泡产生，再加入硝酸银溶液，若产生白色沉淀，硝酸银与氯化钠反应能产生氯化银白色沉淀；则样品中含有氯化钠；

（5）①评价方案：步骤4的作用是：排尽装置内的二氧化碳，防止干扰实验，缺少浓硫酸装置B，部分水蒸气会进入C装置，导致质量增加偏大，将会使测定结果偏大；

②解：由装置C的质量变化可知：二氧化碳的质量为52.2g-50g=2.2g；

设：参加反应碳酸钠的质量为x。

x=5.3g

纯碱样品中碳酸钠的质量分数=。