Question

某同學利用化工廠的廢堿液（主要成分為Na₂CO₃，還含有少量NaCl，其它雜質不計）和石灰乳為原料制備燒堿，并對所得的燒堿粗產品的成分進行分析和測定。
1.【粗產品制備】
（1）將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮，形成較濃的溶液，冷卻后與石灰乳混合，發(fā)生反應的化學方程式為
                                             。
（2）將反應后的混合物過濾，得到的濾液進行蒸發(fā)結晶，制得NaOH粗產品。
2.【粗產品成分分析】
（1）取適量粗產品溶于水，滴加Ba(NO₃)₂溶液出現白色渾濁，發(fā)生反應的化學方程式為
                                           ，該粗產品中一定不含有                      ，理由是                                    。
（2）該小組同學通過對粗產品成分的實驗分析，確定該粗產品中含有三種物質。
3.【粗產品含量測定】 Na₂CO₃含量的測定：
（1） 該興趣小組的同學設計了下圖所示的實驗裝置。取10.0g粗產品，進行實驗。

【說明】堿石灰是CaO與NaOH 的固體混合物。E裝置中的飽和NaHCO₃溶液是為了除去二氧化碳氣體中的氯化氫，發(fā)生的反應為NaHCO₃十HC1==NaCl十CO₂↑十H₂O。
（2）操作步驟 ①連接好裝置，檢查氣密性；②打開彈簧夾C，在A處緩緩通入一段時間空氣；③稱量G的質量；④關閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸至過量，直至D中無氣泡冒出；⑤打開彈簧夾C，再次緩緩通入一段時間空氣；⑥再次稱量G的質量，得前后兩次質量差為0. 48g。
（3）問題探究 F中的試劑應為                      ，B裝置的作用是                                      ， H裝置的作用是                                           。 若沒有H裝置，則測定的Na₂CO₃的質量分數會                      （填“偏大”、“偏小”、“不變”）。事實上10.0g粗產品只能產生0.44g CO₂。請你仔細分析上述實驗，解釋實驗值0. 48g比正確值0.44g偏大的原因（假設操作均正確）                                                       
4.【數據計算】
①根據正確值0.44g可求得粗產品中Na₂CO₃的質量分數為                     ％。
②NaOH含量的測定：該小組同學又另取10.0g粗產品，逐滴加入20％的鹽酸至恰好完全反應時，消耗鹽酸的質量為36. 5g．放出CO₂ 0.44g（不考慮二氧化碳氣體的溶解）。求原粗產品中NaOH的質量分數。（寫出計算過程）

Answer 1

1.Na₂CO₃+Ca(OH)₂==CaCO₃↓+2NaOH
2.Na₂CO₃+Ba(NO₃)₂＝BaCO₃↓ +2NaNO₃；Ca(OH)₂；Ca(OH)₂和Na₂CO₃能發(fā)生化學反應，在溶液中不能共存
3.濃硫酸；除去空氣中的二氧化碳；防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被G 中堿石灰吸收；偏大；裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO₃反應產生二氧化碳
4.①10.6；
   ②設與粗產品中碳酸鈉反應消耗的氯化氫的質量為x
       Na₂CO₃＋2HCl＝2NaCl+ H₂O+CO₂↑
                        73                          44
                         x                        0.44g
      73：44=x：0.44g
      x=0.73g 
      36.5g 20％鹽酸溶液中含氯化氫的質量為：36.5g×20%=7.3g
      與粗產品中氫氧化鈉反應消耗氯化氫的質量為：7.3g一0.73g=6.57g
      設粗產品中含氫氧化鈉的質量為y
      NaOH＋HCl＝NaCl＋H₂O
        40      36.5
         y      6.57g
       40：36.5=y：6.57g 
       y=7.2g
       粗產品中含氫氧化鈉的質量分數為：7.2g/10g×100%=72.0%
       答：粗產品中含氫氧化鈉的質量分數為72.0%.