某校化學(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究.
產(chǎn)品原理:該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產(chǎn)原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3晶體和NH4Cl溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:________;后分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
生產(chǎn)流程:

相關(guān)資料:
(1)NH4Cl 數(shù)學(xué)公式 NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì)NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2
溶解度36.0g9.6g37.2g7100.9
問題討論:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名稱為________.反應(yīng)①中發(fā)生了兩個反應(yīng),寫出其中一個化學(xué)方程式:________,反應(yīng)①加適量的鹽酸,適量是指________.
(2)檢驗揮發(fā)性氣體C的方法________.
(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是________(填序號).
A.揮發(fā)性氣體C; B.溶液D; C.氫氧化鎂;D.化肥NH4Cl
組成確定:
(1)稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)________(寫化學(xué)式).
含量測定:
實驗一實驗二實驗三實驗四
固體混合物溶液質(zhì)量100g100g100g100g
加入CaCl2溶液質(zhì)量10g20g30g40g
生成的沉淀的質(zhì)量4gm10g10g
稱取該純堿樣品44g固體混合物,加水配成400g溶液,平均分為四份,然后分別加入一定質(zhì)量分數(shù)的CaCl2溶液,實驗數(shù)據(jù)見表:
請分析表中數(shù)據(jù)回答并計算:
(1)m=________g;
(2)在實驗三中,完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少?(要求寫計算過程,結(jié)果保留0.1%)
總結(jié)反思:
請通過計算并結(jié)合下表判斷此純堿樣品等級為________品,在上述純堿含量測定中,將CaCl2溶液改為BaCl2溶液,測定誤差會減。
工業(yè)純堿標準:(Na2CO3% )
優(yōu)等品一等品合格品次品
≥95≥80≥75≤40

解:【產(chǎn)品原理】將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3晶體和NH4Cl溶液,該反應(yīng)是氯化鈉、氨氣、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨,故填:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
【問題討論】(1)(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,都是得到了固體和液體,屬于過濾法分離混合物,溶液中的氫氧化鈉和碳酸鈉都能與鹽酸反應(yīng),碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳氣體,滴入的鹽酸當無氣泡冒出時為止,故填:過濾,NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,滴到無氣泡放出為止;
(2)碳酸氫鈉受熱分解生成的二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,故檢驗二氧化碳使用的是石灰水,故填:將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁;
(3)A、得到的揮發(fā)性氣體C是二氧化碳,可以循環(huán)利用;
B、得到的溶液D中含有氯化鈉,可以循環(huán)利用;
C、氫氧化鎂不能循環(huán)利用;
D、氯化銨是反應(yīng)的副產(chǎn)物,不能循環(huán)利用;
故填:A.B
【組成確定】:得到的產(chǎn)物與酸化的硝酸銀溶液反應(yīng)產(chǎn)生了白色沉淀,則可以推出樣品中含有氯化鈉,故填:NaCl;
【含量測定】(1)根據(jù)表格可以看出,實驗一中10g氯化鈣溶液生成沉淀的質(zhì)量是4g,實驗三中30g氯化鈣溶液生成沉淀的質(zhì)量是10g,表明實驗二中的氯化鈣溶液全部參加反應(yīng)且生成沉淀的質(zhì)量是8g,故填:8;
(2)解:設(shè)參加反應(yīng)的Na2CO3的質(zhì)量為x,生成的氯化鈉的質(zhì)量為y
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
106 100 117
x 10g y

解得:x=10.6g y=11.7g
NaCl%=
=10.1%
答:氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)為10.1%;
【總結(jié)反思】碳酸鈉的含量為:≈96.4%>95%,故該純堿樣品為優(yōu)等,故填:優(yōu)等.
分析:根據(jù)純堿的制取以及有關(guān)的物質(zhì)的性質(zhì)進行分析,
問題討論:過濾是分離不溶性固體和液體的方法,氫氧化鈉和碳酸鈉都能與鹽酸發(fā)生化學(xué)反應(yīng),鹽酸能與碳酸鈉反應(yīng)生成二氧化碳氣體;二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁;
組成確定:根據(jù)表格提供的數(shù)據(jù)分析得出m的值,通過計算碳酸鈉的含量,確定其等級.
點評:本題考查了純堿的制取以及純堿含量的有關(guān)計算,題目不是太難,但是綜合性比較強,完成此題,可以依據(jù)已有的知識結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)進行.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某;瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究.
查閱資料:
<資料1>該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨.
<資料2>生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質(zhì).
<資料3>部分生產(chǎn)流程如下圖所示精英家教網(wǎng)
氯化銨分解的化學(xué)方程式是NH4Cl═NH3↑+HCl↑
<資料4>生產(chǎn)原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離的晶體A,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

問題討論:
(1)溶液A中的溶質(zhì)為
 
,操作Ⅱ的名稱為
 

(2)上述流程中氫氧化鈉溶液的作用是
 
,碳酸鈉溶液的作用是
 

(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號).
A.CO2        B.NH3        C.HCl        D.NaOH      E.Na2CO3
(4)上述反應(yīng)(1)中發(fā)生了兩個化學(xué)反應(yīng),寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式:
 
,
 

組成確定:
(1)稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
 
(寫化學(xué)式).
含量測定:
同學(xué)們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度(假定只含一種上述雜質(zhì)),設(shè)計了如下實驗.
甲組:取12,0g純堿樣品,向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出.將反應(yīng)后所得溶液精英家教網(wǎng)小心蒸發(fā),并將所得物質(zhì)干燥、冷卻至室溫后稱得固體質(zhì)量為13.1g.樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為
 
(必須要有寫出計算過程,請在下方寫出)
乙組:取12,0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測出反應(yīng)后裝置C增重了4.1g(所加試劑均足量).
實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測定的質(zhì)量分數(shù)偏小,其原因是
 

丙組:取12.0克的純堿樣品,完全溶于水,向其中加入過量的氯化鈣溶液,待完全沉淀后過濾、洗滌、烘干稱量固體質(zhì)量,從而計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù).組內(nèi)同學(xué)提出意見,認為如果將氯化鈣溶液換成氯化鋇溶液則更好,老師認為有道理,原因是
 

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

某;瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究.
產(chǎn)品原理:該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產(chǎn)原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3晶體和NH4Cl溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
;后分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
生產(chǎn)流程:

相關(guān)資料:
(1)NH4Cl 
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì) NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g 9.6g 37.2g 710 0.9
問題討論:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名稱為
過濾
過濾
.反應(yīng)①中發(fā)生了兩個反應(yīng),寫出其中一個化學(xué)方程式:
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
,反應(yīng)①加適量的鹽酸,適量是指
滴到無氣泡放出為止
滴到無氣泡放出為止

(2)檢驗揮發(fā)性氣體C的方法
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁

(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
AB
AB
(填序號).
A.揮發(fā)性氣體C;  B.溶液D; C.氫氧化鎂;D.化肥NH4Cl
組成確定:
(1)稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫化學(xué)式).
含量測定:
實驗一 實驗二 實驗三 實驗四
固體混合物溶液質(zhì)量 100g 100g 100g 100g
加入CaCl2溶液質(zhì)量 10g 20g 30g 40g
生成的沉淀的質(zhì)量 4g m 10g 10g
稱取該純堿樣品44g固體混合物,加水配成400g溶液,平均分為四份,然后分別加入一定質(zhì)量分數(shù)的CaCl2溶液,實驗數(shù)據(jù)見表:
請分析表中數(shù)據(jù)回答并計算:
(1)m=
8
8
g;
(2)在實驗三中,完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分數(shù)是多少?(要求寫計算過程,結(jié)果保留0.1%)
總結(jié)反思:
請通過計算并結(jié)合下表判斷此純堿樣品等級為
優(yōu)等
優(yōu)等
品,在上述純堿含量測定中,將CaCl2溶液改為BaCl2溶液,測定誤差會減。
工業(yè)純堿標準:(Na2CO3% )
優(yōu)等品 一等品 合格品 次品
≥95 ≥80 ≥75 ≤40

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某;瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究.
【產(chǎn)品與原理】
該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿(Na2CO3)和化肥NH4Cl.
生產(chǎn)原理是:將NH3和CO2通入飽和食鹽水中得到NaHCO3和NH4Cl的混合物,反應(yīng)為:NaCl(飽和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;分離出NaHCO3,加熱制得純堿.
【生產(chǎn)流程】

【相關(guān)資料】
(1)NH4Cl
  △  
.
 
NH3↑+HCl↑
(2)已知20℃時有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì) NaCl NaHCO3 NH4Cl NH3 CO2
溶解度 36.0g[ 9.6g 37.2g 710 0.9
【問題討論】
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名稱為
過濾
過濾

(2)反應(yīng)①中發(fā)生了兩個反應(yīng),寫出其中的一個化學(xué)方程式:
HCl+NaOH=NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
HCl+NaOH=NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O

(3)反應(yīng)③中得到純堿的化學(xué)方程式為:
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

【組成確定】
(1)稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫化學(xué)式).
【總結(jié)反思】
某同學(xué)認為,若對上述純堿含量進行測定,使用BaCl2溶液比CaCl2溶液科學(xué),測定誤差會小,其理由是
同樣質(zhì)量的樣品反應(yīng)得到的BaCO3質(zhì)量大于CaCO3,質(zhì)量越大稱量的誤差越小
同樣質(zhì)量的樣品反應(yīng)得到的BaCO3質(zhì)量大于CaCO3,質(zhì)量越大稱量的誤差越小

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

(2012?丹徒區(qū)三模)某校化學(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究.
【查閱資料】
①該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨.
②生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質(zhì).
③生產(chǎn)原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離得晶體A,并使其充分受熱,即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

④氯化銨分解的化學(xué)方程式是NH4Cl
  △  
.
 
 NH3↑+HCl↑.
⑤部分生產(chǎn)流程如下圖所示:
【問題討論】
(1)溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和
NaOH
NaOH
Na2CO3
Na2CO3
,操作Ⅱ的名稱為
過濾
過濾

(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的
MgCl2
MgCl2

(3)寫出加入Na2CO3溶液所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl

(4)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
ABC
ABC
(填序號).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH
(5)根據(jù)上述信息,請你設(shè)計實驗區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉:
實驗步驟 實驗現(xiàn)象 實驗結(jié)論
取少量樣品中的一種放入試管中,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中.加熱固體并觀察現(xiàn)象.
取少量樣品中的一種放入試管中,塞上帶導(dǎo)管的單孔塞,導(dǎo)管另一端伸入澄清石灰水中.加熱固體并觀察現(xiàn)象.
產(chǎn)生無色氣泡,澄清石灰水變渾濁
產(chǎn)生無色氣泡,澄清石灰水變渾濁
該樣品是NaHCO3否則是Na2CO3
該樣品是NaHCO3否則是Na2CO3
【組成確定】
稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
(6)由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫化學(xué)式).
【含量測定】
同學(xué)們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度(假定只有(6)中的雜質(zhì)),設(shè)計了如下實驗:
(7)甲組實驗:取10.0g純堿樣品,向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出.充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱量,所得固體質(zhì)量為10.9g.計算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為(寫出計算過程,結(jié)果保留一位小數(shù)).
86.7%
86.7%

(8)乙組實驗:取10.0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測出反應(yīng)后裝置C增重了3.5g(所加試劑均足量).實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測定的碳酸鈉質(zhì)量分數(shù)偏小,其原因是
生成的二氧化碳氣體沒有完全被C中的燒堿吸收
生成的二氧化碳氣體沒有完全被C中的燒堿吸收

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:

某;瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進行研究.
【查閱資料】
①該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿和氯化銨.
②生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(MgCl2和CaCl2)及不溶性雜質(zhì).
③生產(chǎn)原理:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,分離得晶體A,并使其充分受熱,即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物.
④氯化銨分解的化學(xué)方程式是NH4Cl NH3↑+HCl↑.
⑤部分生產(chǎn)流程如圖所示:
精英家教網(wǎng)
【問題討論】
(1)溶液A中的溶質(zhì)有NaCl和
 
、
 

(2)上述流程中NaOH溶液的作用是除去粗鹽中的
 

(3)寫出加入Na2CO3溶液所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式
 

(4)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
 
(填序號).
A.CO2        B.NH3        C.HCl         D.NaOH.

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同步練習(xí)冊答案