Question

【題目】（10分)我國著名化學(xué)家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”主要原理是：I．向濃氨水中通入足量的CO2，使氨氣、水和CO2發(fā)生化合反應(yīng)而生成NH4HCO3溶液；II．向所得溶液中加入食鹽細(xì)粒，充分?jǐn)嚢瑁瑫�析出溶解度較小的小蘇打固體并得到化肥溶液；III．加熱析出的固體制取純堿。此法經(jīng)過調(diào)整并應(yīng)用于化工產(chǎn)業(yè)，某化工企業(yè)的工藝流程示意圖如下：

請完成下列填空：

（1）“聯(lián)合制堿原理II”中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。

（2）在如圖的流程中，先加Ca（OH)2溶液的目的是 ，再加入Na2CO3溶液的目的是 。

（3）“操作1”的名稱是 ，“氨化溶液”后，溶液的pH 7（填：“大于”、“小于”或“等于”），從而有利于吸收“氣體A”，氣體A為 （填名稱）。

（4）利用“270℃以上小蘇打完全分解，純堿受熱不分解”的性質(zhì)，化學(xué)興趣小組的同學(xué)對實驗室所購純堿（假設(shè)所含雜質(zhì)均為小蘇打）進(jìn)行了如下實驗：稱取20.00g干燥的固體樣品放入坩堝，300℃恒溫加熱至質(zhì)量不變，在干燥器中冷卻后稱量殘留固體質(zhì)量為19.38g。

根據(jù)題目所給信息，計算該樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】（1）NH4HCO3+NaCl===NH4Cl +NaHCO3↓

（2）除去氯化鎂；將多余的氫氧化鈣和氯化鈣除去；

（3）過濾；大于；二氧化碳；（4）91.6%

【解析】

試題分析：（1）根據(jù)題意知，化學(xué)方程式為：NH4HCO3+NaCl===NH4Cl +NaHCO3↓（2）氫氧化鈣能與氯化鎂反應(yīng)，生成氫氧化鎂沉淀，從而除去氯化鎂；碳酸鈉能與多余的氫氧化鈣反應(yīng)，也能與氯化鈣反應(yīng)，從而將氯化鈣和多余的氫氧化鈣除去；（3）將沉淀與溶液分離可采用過濾；氨氣溶于水呈堿性，pH大于7；氣體A為二氧化碳；（（4）減少固體質(zhì)量即為碳酸氫鈉受熱分解產(chǎn)生二氧化碳質(zhì)量，利用化學(xué)方程式進(jìn)行計算即可。具體步驟如下：

解：設(shè)樣品中碳酸氫鈉質(zhì)量為X

根據(jù)題意知，生成二氧化碳和水的總質(zhì)量=20.00g-19.38g=0.62g

2NaHCO3Na2CO3+ H2O+ CO2↑

168 62

X 0.62g

168/44=X/ 0.62g X=1.68g

則純堿質(zhì)量=20.00g-1.68g=18.32g

所以樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=18.32g/20.00g×100%=91.6%

答：略