Question

【題目】我國化學家侯德榜發(fā)明的“聯(lián)合制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了巨大貢獻。如圖為聯(lián)合制堿法的主要過程（部分物質(zhì)已略去）。

資料：ⅰ．沉淀池中的反應為NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

ⅱ．溶解度

物質(zhì)	NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
20°C溶解度/g	36.0	21.7	9.6	37.2

（1）煅燒爐中反應的化學方程式是___，物質(zhì)X是___（填化學式）。

（2）下列說法正確的是__（填字母）。

A．沉淀池中有NaHCO3析出，因為一定條件下NaHCO3的溶解度最小

B．濾液中主要含有NaCl、Na2CO3和NH4Cl

C．設計循環(huán)的目的是提高原料的利用率

（3）工業(yè)可用純堿代替燒堿生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品，如用飽和純堿溶液與Cl2反應可制得一種在生產(chǎn)生活中常用于漂白、消毒的物質(zhì)，同時有NaHCO3生成，該反應的化學方程式是___。

（4）某純堿樣品中含雜質(zhì)NaCl，取質(zhì)量為ag的樣品，加入足量的稀鹽酸，充分反應后，加熱、蒸干、灼燒，得到bg固體物質(zhì)，則此樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為__。

Answer 1

【答案】2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O CO2 AC 2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3 ×100%

【解析】

（1）沉淀池中的反應為NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，則煅燒爐中對沉淀池形成的碳酸氫鈉進行高溫煅燒分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，根據(jù)圖示煅燒爐中產(chǎn)生的物質(zhì)X可用于沉淀池的循環(huán)使用，則物質(zhì)X是CO2；

（2）A. 根據(jù)題干提供的溶解度表格資料，沉淀池中有NaHCO3析出，因為一定條件下NaHCO3的溶解度最��；

B. 沉淀池中的反應為NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，過濾后濾液中主要含有的是NH4Cl；

C. 沉淀池和煅燒爐中反應得到的產(chǎn)物都可作為制取純堿的原料，故設計循環(huán)的目的是提高原料的利用率；

（3）根據(jù)題意，可將反應看做兩步發(fā)生，首先氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和次氯酸在于碳酸鈉溶液反應生成次氯酸鈉和碳酸氫鈉；

（4）ag的樣品，加入足量的稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸充分反應后生成氯化鈉，反應方程式為Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，加熱、蒸干、灼燒，得到bg固體物質(zhì)為氯化鈉。根據(jù)反應前后鈉原子守恒，設雜質(zhì)NaCl的物質(zhì)的量為xmol，碳酸鈉的物質(zhì)的量為ymol，則

58.5x+106y=a，x+2y=，解得y=mol，碳酸鈉的質(zhì)量=nM=mol×106g/mol=g，則此樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為=；

（1）沉淀池中的反應為NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，則煅燒爐中對沉淀池形成的碳酸氫鈉進行高溫煅燒分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，化學方程式是2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，根據(jù)圖示煅燒爐中產(chǎn)生的物質(zhì)X可用于沉淀池的循環(huán)使用，則物質(zhì)X是CO2，

故答案為：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O；CO2；

（2）A. 根據(jù)題干提供的溶解度表格資料，沉淀池中有NaHCO3析出，因為一定條件下NaHCO3的溶解度最小，故A正確；

B. 沉淀池中的反應為NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，過濾后濾液中主要含有的是NH4Cl，故B錯誤；

C. 沉淀池和煅燒爐中反應得到的產(chǎn)物都可作為制取純堿的原料，故設計循環(huán)的目的是提高原料的利用率，故C正確；

故答案為AC；

（3）根據(jù)題意，可將反應看做兩步發(fā)生，首先氯氣和水反應生成鹽酸和次氯酸，鹽酸和次氯酸再與碳酸鈉溶液反應生成次氯酸鈉和碳酸氫鈉，則反應的化學方程式是2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3，

故答案為：2Na2CO3+Cl2+H2O=NaCl+NaClO+2NaHCO3；

（4）ag的樣品，加入足量的稀鹽酸，碳酸鈉與鹽酸充分反應后生成氯化鈉，反應方程式為Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，加熱、蒸干、灼燒，得到bg固體物質(zhì)為氯化鈉。根據(jù)反應前后鈉原子守恒，設雜質(zhì)NaCl的物質(zhì)的量為xmol，碳酸鈉的物質(zhì)的量為ymol，則

58.5x+106y=a，x+2y=，解得y=mol，碳酸鈉的質(zhì)量/span>=nM=mol×106g/mol=g，則此樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為=，

故答案為：×100%。