Question

我國化學(xué)家侯德榜改進國外的純堿生產(chǎn)工藝．生產(chǎn)流程可簡要表示如圖1：

（1））沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的方程式為

 

；
（2））該實驗得到的純堿中含有氯化鈉，甲同學(xué)設(shè)計圖2裝置Ⅰ，擬通過測定燒杯中氫氧化鈉溶液的增重來測定樣品中碳酸鈉的含量，但該實驗存在明顯不足，試舉出該裝置引起誤差的兩個主要原因：
①

 

；
②

 

．
（3））乙同學(xué)設(shè)計的測定樣品中純堿含量的方法如圖2中Ⅱ，試回答：
①檢查該裝置氣密性的方法為

 

．
②設(shè)滴定管的起始讀數(shù)為V₁ mL，終點讀數(shù)為V₂ mL，注射器測定排出的氣體為V₃ mL?標準狀況?，稱得樣品質(zhì)量為m g，則原樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)的表達式為

 

（用含V₁、V₂、V₃、m的代數(shù)式表示）．?
（4））丙同學(xué)設(shè)計的測定樣品中純堿含量的方法如圖2中Ⅲ，并在廣口瓶中的水面滴加少量植物油，試回答：
①你認為植物油的作用是

 

．
②為減小誤差，讀取量筒中水的體積時的注意事項有

 

，

 

．

Answer 1

考點：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量,純堿工業(yè)（侯氏制堿法）

專題：實驗探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體；
（2）從稀鹽酸的揮發(fā)及產(chǎn)生的二氧化碳不能被氫氧化鈉完全吸收分析；
（3）①關(guān)閉滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，通過觀察注射器活塞的變化情況判斷；
②找出二氧化碳的體積，計算出碳酸鈉的物質(zhì)的量和質(zhì)量分數(shù)即可；
（4）①從二氧化碳的溶解度考慮，二氧化碳不溶于植物油；
②使廣口瓶內(nèi)液面與量筒內(nèi)液面相平時，讀數(shù)才能準確；讀數(shù)時，視線要與量筒中水的凹液面相平．

解答： 解：（1）沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體，反應(yīng)方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，
故答案為：NH₃+H₂O+CO₂+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；
（2）該裝置引起誤差的兩個主要原因有：①稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體也被氫氧化鈉溶液吸收； ②燒瓶和導(dǎo)管中滯留的二氧化碳氣體不能被氫氧化鈉溶液吸收，
故答案為：稀鹽酸揮發(fā)出的氯化氫氣體也被氫氧化鈉溶液吸收；燒瓶和導(dǎo)管中滯留的二氧化碳氣體不能被氫氧化鈉溶液吸收；
（3）①檢查該裝置氣密性的方法為：關(guān)閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞外移，松手后回到原來位置，說明氣密性良好，
故答案為：關(guān)閉酸式滴定管活塞，用手捂熱燒瓶，若注射器活塞外移，松手后回到原來位置，說明氣密性良好；
②鹽酸排出的空氣的體積是（V₂-V₁）mL，產(chǎn)生的二氧化碳的體積是V₃-（V₂-V₁），根據(jù)碳原子守恒，碳酸鈉的物質(zhì)的量是：

V3-(V2-V1)

22400

mol，
原樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為：

106g/mol× V3-(V2-V1) 22400 mol

mg

×100%，故答案為：

106g/mol× V3-(V2-V1) 22400 mol

mg

×100%；
（4）①植物油的作用是減少二氧化碳在水中的溶解，減小實驗誤差，故答案為：減少二氧化碳在水中的溶解，減小實驗誤差；
②為減小誤差，讀取量筒中水的體積時的注意事項有：讀數(shù)前上下移動量筒使廣口瓶內(nèi)液面與量筒內(nèi)液面相平；讀取量筒中水的體積時要平視，
故答案為：讀數(shù)前上下移動量筒使廣口瓶內(nèi)液面與量筒內(nèi)液面相平；讀取量筒中水的體積時要平視．

點評：本題考查了侯氏制堿法反應(yīng)原理及碳酸鈉含量的測定，涉及了化學(xué)方程式的書寫、質(zhì)量分數(shù)的計算等知識，內(nèi)容較多，難度中等．