Question

（10分）課外化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用某化工廠的廢堿液（主要成分為Na₂CO₃、還含有少量NaCl，其它雜質(zhì)不計）和石灰乳（氫氧化鈣的懸濁液）為原料制備燒堿，并對所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進(jìn)行分析和測定。

【粗產(chǎn)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(yīng)的化學(xué)方程式為                                        。

（2）將反應(yīng)后的混合物過濾，得到的濾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶，制得NaOH粗產(chǎn)品。

【粗產(chǎn)品成分分析】

（1）取適量粗產(chǎn)品溶于水，加入Ba(NO₃)₂溶液出現(xiàn)白色渾濁，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                       ，由此該粗產(chǎn)品中一定不含有          。

（2）該小組同學(xué)通過對粗產(chǎn)品成分的實驗分析，確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì)。

【含量測定】Na₂CO₃含量的測定

（1）該興趣小組的同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實驗裝置。取20.0g粗產(chǎn)品，進(jìn)行實驗。

【說明】 ①堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物。

②CO₂在飽和NaHCO₃溶液中的溶解度非常小。

（2）操作步驟：

①連接好裝置，檢查氣密性；將藥品加入各裝置

②打開彈簧夾C，在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣；

③稱量G的質(zhì)量；

④關(guān)閉彈簧夾C，慢慢滴加濃鹽酸，直至D中無氣泡冒出；

⑤打開彈簧夾C，再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣；

⑥再次稱量G的質(zhì)量，得前后兩次質(zhì)量差為0.48g。

（3）問題探究：

①在用托盤天平稱量粗產(chǎn)品時，如果天平的指針向右偏轉(zhuǎn)，說明                      。

②B裝置的作用是                                            。

③在步驟②中，A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r間空氣的目的是                               。

④若沒有H裝置，則測定的Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會        （填“偏大”、“偏小”、“不變”）。

⑤該興趣小組指導(dǎo)老師認(rèn)為該方案有些不合理，指導(dǎo)同學(xué)們更換了其中的一種試劑并去掉了一個裝置后實驗得到了完善，并測得20.0 g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44 g CO₂ 。你認(rèn)為更換后的試劑是             ，原實驗中實驗值0.48g比正確值0.44 g偏大的原因是（假設(shè)操作均正確）                                                         。（4）數(shù)據(jù)計算：

根據(jù)正確值0.44 g，求得粗產(chǎn)品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是          （寫出計算過程）。

 

Answer 1

【答案】

【粗產(chǎn)品制備】（1）   Na₂CO₃+Ca（OH）₂═CaCO₃↓+2NaOH         。

【粗產(chǎn)品成分分析】（1） Ba（NO₃）₂+Na₂CO₃═BaCO₃↓+2NaNO₃ ， Ca（OH）₂ 。

【含量測定】Na₂CO₃含量的測定：

（3）問題探究：

①  樣品質(zhì)量不足   ；② 吸收除去空氣中的二氧化碳，以免對實驗干擾 ；

③  排盡裝置內(nèi)空氣（中的二氧化碳?xì)怏w），以免對實驗干擾；   ④    偏大 

⑤  稀硫酸 ； 濃鹽酸有揮發(fā)性，產(chǎn)生的二氧化碳中含HCl氣體與碳酸氫鈉溶液反應(yīng)又產(chǎn)生二氧化碳  

（4）數(shù)據(jù)計算：  5.3%  。

【解析】（1）根據(jù)廢堿液中的碳酸鈉會與氫氧化鈣反應(yīng)進(jìn)行分析；

【粗產(chǎn)品成分分析】（1）根據(jù)碳酸鹽和氫氧化鈣的性質(zhì)來解答該題；

【含量測定】可以根據(jù)物質(zhì)之間相互作用時的實驗現(xiàn)象判斷物質(zhì)的組成，根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行相關(guān)方面的計算．