工業(yè)生產(chǎn)的純堿中常含有少量的NaCl雜質(zhì)．某校研究性學(xué)習(xí)活動(dòng)小組為了測(cè)定混合物中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，擬使用如圖實(shí)驗(yàn)裝置（說(shuō)明：連接甲和乙的橡皮管有鐵夾控制），先測(cè)定一定量的樣品和酸反應(yīng)放出二氧化碳的質(zhì)量，再計(jì)算混合物中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．
（1）甲裝置的作用是
吸收空氣中的二氧化碳
吸收空氣中的二氧化碳
；丙裝置的作用是
吸收二氧化碳中的水蒸氣
吸收二氧化碳中的水蒸氣
．
（2）乙裝置反應(yīng)完成后，打開(kāi)甲和乙之間的鐵夾，通數(shù)分鐘空氣的作用是
排出裝置中的二氧化碳?xì)怏w，使之都被丁處堿石灰完全吸收
排出裝置中的二氧化碳?xì)怏w，使之都被丁處堿石灰完全吸收
．寫(xiě)出甲裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式（NaOH溶液足量）：
CO2+2OH-=CO32-+H2O
CO2+2OH-=CO32-+H2O
．
（3）若去掉戊裝置，測(cè)得的CO2質(zhì)量會(huì)
偏大
偏大
（填“偏大”或“偏小”）．
（4）若取n g樣品裝入廣口瓶，且反應(yīng)前填滿堿石灰的干燥管丁總質(zhì)量為m g，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱(chēng)得干燥管丁的總質(zhì)量為w，則Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算式為
53(w-m)
22n
×100%
53(w-m)
22n
×100%
．
分析：（1）實(shí)驗(yàn)裝置中會(huì)殘留部分二氧化碳，影響丁中二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定，需要通入空氣將裝置內(nèi)的二氧化碳完全排入丁中被吸收，空氣中含有二氧化碳，故應(yīng)先用氫氧化鈉溶液吸收，防止影響二氧化碳的測(cè)定；
從裝置乙中產(chǎn)生導(dǎo)出的氣體中含有水，如果不除去氣體中的水，會(huì)使丁中測(cè)定的二氧化碳的質(zhì)量增大，故進(jìn)入裝置丁的二氧化碳應(yīng)干燥；
（2）裝置中含有二氧化碳，不將二氧化碳排盡，會(huì)使測(cè)定的二氧化碳的質(zhì)量增大，故反應(yīng)前應(yīng)先通空氣，排盡裝置內(nèi)的二氧化碳；
裝置甲中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉與水；
（3）戊裝置的作用是吸收空氣中的二氧化碳、水蒸氣，防止進(jìn)入裝置丁中被堿石灰吸收，導(dǎo)致測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量增大；
（4）由題意可知，反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為（w-m）g，計(jì)算二氧化碳的物質(zhì)的量，根據(jù)碳元素守恒二氧化碳的物質(zhì)的量等于樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量，再利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)的定義計(jì)算．
解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)裝置中會(huì)殘留部分二氧化碳，影響丁中二氧化碳質(zhì)量的測(cè)定，需要通入空氣將裝置內(nèi)的二氧化碳完全排入丁中被吸收，空氣中含有二氧化碳，故應(yīng)先用氫氧化鈉溶液吸收，防止影響二氧化碳的測(cè)定，裝置甲的作用是吸收空氣中的二氧化碳；
從裝置乙中產(chǎn)生導(dǎo)出的氣體中含有水，如果不除去氣體中的水，會(huì)使丁中測(cè)定的二氧化碳的質(zhì)量增大，導(dǎo)致測(cè)定的樣品中碳酸鈉的質(zhì)量增大，測(cè)定的碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏大，故進(jìn)入裝置丁的二氧化碳應(yīng)干燥，故裝置丙的作用是吸收二氧化碳中的水蒸氣，防止進(jìn)入裝置丁中，
故答案為：吸收空氣中的二氧化碳；吸收二氧化碳中的水蒸氣；
（2）裝置中含有二氧化碳，不將二氧化碳排盡，會(huì)使測(cè)定的二氧化碳的質(zhì)量增大，故反應(yīng)前應(yīng)先通空氣，排盡裝置內(nèi)的二氧化碳，裝置乙的作用是排出裝置中的二氧化碳?xì)怏w；
裝置甲中二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)生成碳酸鈉與水，反應(yīng)的離子方程式為CO2+2OH-=CO32-+H2O，
故答案為：排出裝置中的二氧化碳?xì)怏w，使之都被丁處堿石灰完全吸收；CO2+2OH-=CO32-+H2O；
（3）若去掉戊裝置，空氣中二氧化碳、水蒸氣進(jìn)入丁中被堿石灰吸收，導(dǎo)致測(cè)定二氧化碳的質(zhì)量增大，
故答案為：偏大；
（4）由題意可知，反應(yīng)生成的二氧化碳的質(zhì)量為（w-m）g，二氧化碳的物質(zhì)的量為
(w-m)g
44g/mol
=
w-m
44
mol，根據(jù)碳元素守恒可知樣品中碳酸鈉的物質(zhì)的量為
w-m
44
mol，樣品中碳酸鈉的質(zhì)量為
w-m
44
mol×106g/mo=
53(w-m)
22
g，樣品中碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
53(w-m)
22
g
ng
×100%=
53(w-m)
22n
×100%，
故答案為：
53(w-m)
22n
×100%．
點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)原理及裝置理解、對(duì)操作的評(píng)價(jià)、物質(zhì)含量的測(cè)定、化學(xué)計(jì)算等，難度中等，根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，要認(rèn)真分析，把握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的每個(gè)步驟中的實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/div>
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

對(duì)工業(yè)上的“三酸二堿”（硝酸、鹽酸、硫酸、純堿和燒堿），下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是（　�。�
A、室溫下在濃硝酸、濃鹽酸和濃硫酸中分別投入光亮的鐵釘，在鹽酸中溶解最快B、在氯堿工業(yè)中，產(chǎn)物燒堿在陰極區(qū)得到，兩極氣態(tài)產(chǎn)物可用于合成鹽酸C、純堿可用于生產(chǎn)普通玻璃；硝酸可用于制化肥和炸藥等D、工業(yè)鹽酸和工業(yè)硝酸都常呈黃色，因所含雜質(zhì)完全相同

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

目前，大部分食鹽用來(lái)生產(chǎn)氯氣、氫氣、燒堿和純堿，進(jìn)一步加工成各種含氯含鈉的制品．如鹽酸、漂粉精、氯化鐵和聚氯乙烯等．
根據(jù)所學(xué)知識(shí)，完成下列填空：
（1）以食鹽為原料，生產(chǎn)氯氣、氫氣、燒堿的反應(yīng)方程式是
 
，是中國(guó)現(xiàn)代化工之母--
 
（填工業(yè)種類(lèi)）的基本反應(yīng)．
（2）工業(yè)上常用氫氣和氯氣化合制取氯化氫氣體．如圖1是氫氣和氯氣化合的合成塔，其燃燒器的A管應(yīng)通入
 
 （填化學(xué)式），理由是
 
．
（3）如圖2，用有陽(yáng)離子交換膜（只允許陽(yáng)離子通過(guò)）的立式隔膜電解槽電解食鹽水時(shí)，精制飽和氯化鈉溶液從
 
（選填“陽(yáng)”或“陰”）極區(qū)補(bǔ)充．電解池中的鐵棒在堿性條件下發(fā)生的電極反應(yīng)
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式是
 
．
（4）工業(yè)上以粗食鹽（含有少量Ca2+、Mg2+雜質(zhì)）、氨、石灰石等為原料，可以制備N(xiāo)a2CO3．其過(guò)程如圖所示：
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在處理粗鹽水的過(guò)程中，可加入石灰乳和純堿作為沉淀劑，則所得濾渣的成分除過(guò)量的沉淀劑外還有
 
（填化學(xué)式）．過(guò)程Ⅲ中生成NaHCO3晶體的反應(yīng)的化學(xué)方程式是
 
．
（5）接（4）題，產(chǎn)品純堿中常含有NaCl．取ag混合物與足量稀鹽酸充分反應(yīng)，加熱、蒸干、灼燒，得b g固體．則該產(chǎn)品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
 
．

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2013屆江蘇省蘇南四校高三12月月考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

（12分）堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：

已知：部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：

沉淀物
Fe(OH)3
Fe(OH)2
Al(OH)3
開(kāi)始沉淀
2.3
7.5
3.4
完全沉淀
3.2
9.7
4.4
回答下列問(wèn)題：
(1)工業(yè)上常用一定濃度的純堿溶液清洗鐵屑，目的是           。   
(2)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH至 a，a的范圍是        。
(3)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c(Al3+)=       
(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量，若參與反應(yīng)的O2有11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為              ；O2參與反應(yīng)的離子方程式為              
(5)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為               。

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源：2012-2013學(xué)年江蘇省蘇南四校高三12月月考試化學(xué)試卷（解析版） 題型：填空題

（12分）堿式硫酸鐵[Fe(OH)SO4]是一種用于污水處理的新型高效絮凝劑，在醫(yī)藥上也可用于治療消化性潰瘍出血。工業(yè)上利用廢鐵屑（含少量氧化鋁、氧化鐵等）生產(chǎn)堿式硫酸鐵的工藝流程如下：

已知：部分陽(yáng)離子以氫氧化物形式沉淀時(shí)溶液的pH見(jiàn)下表：

沉淀物

Fe(OH)3

Fe(OH)2

Al(OH)3

開(kāi)始沉淀

2.3

7.5

3.4

完全沉淀

3.2

9.7

4.4

回答下列問(wèn)題：

(1)工業(yè)上常用一定濃度的純堿溶液清洗鐵屑，目的是           。   

(2)加入少量NaHCO3的目的是調(diào)節(jié)溶液的pH至 a，a的范圍是        。

(3)已知室溫下，Al(OH)3的Ksp=1.3×10-33，當(dāng)pH=5時(shí)，溶液中c(Al3+)=       

(4)在實(shí)際生產(chǎn)中，反應(yīng)Ⅱ常同時(shí)通入O2以減少NaNO2的用量，若參與反應(yīng)的O2有11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則相當(dāng)于節(jié)約NaNO2的物質(zhì)的量為              ；O2參與反應(yīng)的離子方程式為              

(5)堿式硫酸鐵溶于水后產(chǎn)生的Fe(OH)2+離子，可部分水解生成Fe2(OH)42+聚合離子。該水解反應(yīng)的離子方程式為               。

 

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科目：高中化學(xué) 來(lái)源： 題型：

氨在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要的地位�，F(xiàn)在約有80%的氨用來(lái)制造化肥，其余的用作生產(chǎn)其他化工產(chǎn)品的原料。例如，農(nóng)業(yè)上使用的氮肥如尿素、硝酸銨、磷酸銨、硫酸銨、氯化銨、氨水以及各種含氮混合肥料和復(fù)合肥料，都是以氨為原料制成的；氨氧化法制硝酸是工業(yè)上制硝酸的主要方法。

　 （1）下圖是合成氨和利用氨制取硝酸、純堿的簡(jiǎn)要流程示意圖：

　　　 設(shè)備A的名稱(chēng)是　　　　　　 ，設(shè)備B的名稱(chēng)是　　　　　　　　　 。

　 （2）硝酸廠的尾氣中含有NO和NO2等污染物，為了防止污染大氣可以用純堿溶液吸收從吸收塔中放出的尾氣，發(fā)生的反應(yīng)如下：

Na2CO3+2NO2=NaNO2+NaNO3+CO2

　　　　　 但在實(shí)際生的中這種方法處理后尾氣中的氮的氧化物含量仍難以降到排放標(biāo)準(zhǔn)，歷此，也常利用各種燃料氣中的甲烷等將氮的氧化物還原為空氣主要成分而除去。寫(xiě)出甲烷與NO2反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：　　　　　　　　　　　　　　　　 　。

　 （3）常壓法生產(chǎn)出的硝酸濃度低，尾氣中氮的氧化物含量高，對(duì)環(huán)境會(huì)有嚴(yán)重污染�？刹捎�　　　　　 法和　　　　 法進(jìn)行改進(jìn)。

　 （4）在純堿制造過(guò)程中，過(guò)程①與過(guò)程②的順序能否顛倒？為什么　　　　　　　　 。

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