Question

【题目】纯碱是重要的化工原料，在医药、冶金、化工、食品等领域被广泛使用。

I. 用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。

(1)称取Na2CO3固体的质量是______________________g。

(2)配制溶液时，进行如下操作，按照操作顺序，第4步是_________(填字母)。

a. 定容 b. 计算 c. 溶解 d. 摇匀 e. 转移 f. 洗涤 g. 称量

(3)下列说法中，正确的是_____________________(填字母)。

a. 定容时，仰视刻度线，会导致配制的溶液浓度偏小

b. 定容时，如果加水超过刻度线，要用滴管吸出

c. 转移时，溶液倒出容量瓶外，要重新配制溶液

d. 摇匀后，液面低于刻度线，要再加水至刻度线

II. 某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如下：

(1)工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中SO42―、Ca2+离子，依次加入的试剂及其用量是 ______________、 _______________、 (过滤)、 _______________。

(2)已知：几种盐的溶解度

	NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
溶解度(20°C，100gH2O时)	36.0	21.7	9.6	37.2

①写出装置I中反应的化学方程式________________________________________。

②写出装置II中发生反应的化学方程式________________________________。

(3)该流程中可循环利用的物质是__________________。

(4)制出的纯碱中只含有杂质NaCl。

①检验用该纯碱配制的溶液中含有Cl―的方法是_________________________。

②测定该纯碱的纯度，下列方案中可行的是__________(填字母)。

a. 向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b g

b. 向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸，用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体，碱石灰增重b g

c. 向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液，产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b g

Answer 1

【答案】21.2 e ac 足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 适量稀盐酸 NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2 CO2 取少量纯碱样品，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则说明其中含有氯离子。 ac

【解析】

本题主要考查一定物质的量浓度溶液的配制以及侯氏制碱法相关实验。

I.（1）根据m=n·M以及n=c·V计算；

（2）配制溶液的操作顺序为计算、称量、溶解并冷却、转液、洗涤并转液、定容、摇匀；

（3）根据并结合操作对n和V的影响进行误差分析；

II.（1）除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子可依次加入过量BaCl2溶液和过量Na2CO3溶液，过滤后，向滤液中再加入适量稀盐酸；

（2）①装置I中反应为侯氏制碱法制备NaHCO3的反应；

②装置II中发生NaHCO3在加热条件下分解的反应；

（3）根据图示信息分析可循环利用的物质；

（4）①检验Cl-常用试剂为硝酸酸化的硝酸银溶液，根据离子反应设计实验并根据相关现象推断是否含有Cl-；

②根据实验是否能测定出纯碱中NaHCO3或Na2CO3的量进行分析。

I.用纯净的碳酸钠固体配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。

（1）称取Na2CO3固体的质量；

（2）配制溶液的操作顺序为计算、称量、溶解并冷却、转液、洗涤并转液、定容、摇匀，故第4步是e；

（3）a.定容时，仰视刻度线，导致溶液体积偏大，根据可知，溶液浓度将偏小，正确；

b.定容时，如果加水超过刻度线，需重新配制，错误；

c.转移时，溶液倒出容量瓶外，会导致溶质的量减少，需重新配制，正确；

d.摇匀后，部分溶液附着于刻度线以上器壁和瓶塞，导致液面低于刻度线，若再加水至刻度线，会导致溶液浓度偏小，错误；

II.侯德榜制碱法制取纯碱的相关方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl，2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2。

（1）除去饱和食盐水的中SO42-、Ca2+离子可依次加入过量BaCl2溶液和过量Na2CO3溶液，再过滤除去BaSO4、CaCO3、BaCO3，因加入Na2CO3溶液过量，需除去，可向滤液中加入适量稀盐酸将Na2CO3反应生成NaCl；

（2）①装置I中反应为制备NaHCO3的反应，其化学方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl；

②装置II中发生NaHCO3在加热条件下分解的反应，其化学方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2；

（3）由图可知，该流程中可循环利用的物质是CO2；

（4）①检验NaHCO3溶液中的Cl-选用硝酸酸化的AgNO3溶液，其操作为：取少量纯碱样品，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸银溶液，若生成白色沉淀，则说明其中含有氯离子；

②a.向m克纯碱样品中加入足量CaCl2溶液，Na2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b g，可计算出纯碱的纯度=，正确；

b.向m克纯碱样品中加入足量稀盐酸，Na2CO3和NaHCO3与过量的稀盐酸反应均能产生CO2气体，用碱石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收产生的气体，碱石灰增重b g，无法确定NaHCO3或Na2CO3的量，故无法计算纯碱纯度，错误；

c.向m克纯碱样品中加入足量AgNO3溶液，Na2CO3与AgNO3反应生成Ag2CO3沉淀，产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b g，可计算出纯碱的纯度=，正确。