Question

（I）海水是一種豐富的資源，工業(yè)上從海水中可提取許多種物質，廣泛應用于生活、生產、科技等方面．下圖是某工廠對海水資源進行綜合利用的示意圖．
回答下列問題：
（1）實驗室中除去粗鹽中不溶性雜質的操作名稱為溶解、過濾、

 

．操作b通常在氯化氫的氛圍中加熱進行，其目的是：

 

．
（2）工業(yè)上從海水中提取的NaCl，可用來制取純堿，其簡要過程如下：向飽和食鹽水中先通入氣體A，后通入氣體B，充分反應后過濾得到晶體C和濾液D，將晶體C灼燒即可制得純堿．
①通入的氣體A、氣體B是CO₂或NH₃，則氣體B應是

 

．
②工業(yè)制取NH₃的化學方程式為

 

（II）現(xiàn)測定某碳酸鈉樣品（僅含未分解的碳酸氫鈉）中Na₂CO₃的質量分數(shù)．
方案一：稱取一定質量樣品，置于小燒杯中，加適量水溶解；向小燒杯中加入足量Ba（OH）₂溶液，過濾，洗滌、干燥沉淀，稱量固體質量，計算．
（1）過濾操作中，除了燒杯、漏斗外，還要用到的玻璃儀器為

 

．
（2）實驗中判斷沉淀是否完全的方法是：

 

．
方案二：按如圖所示裝置進行實驗：

（1）B裝置應盛放的試劑是

 

；其作用是

 

（2）實驗前稱取19.0g樣品，實驗后測得C裝置增重8.80g，則樣品中Na₂CO₃的質量分數(shù)為

 

．
（3）根據(jù)此實驗測得的數(shù)據(jù)，測定結果有誤差，因為實驗裝置還存在一個明顯的缺陷是

 

．

Answer 1

考點：海水資源及其綜合利用,物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用,探究物質的組成或測量物質的含量

專題：實驗設計題

分析：（Ⅰ）（1）根據(jù)過濾具體操作判斷所需儀器；如果直接在空氣中加熱MgCl₂?6H₂O則Mg²⁺會水解的生成Mg（OH）Cl和HCl，通入HCl可以抑制其水解；
（2）①根據(jù)制取純堿的原理：向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，析出碳酸氫鈉晶體，加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿；
②工業(yè)制取NH₃的化學方程式為氮氣和氫氣在催化劑作用下高溫高壓反應生成氨氣；
（Ⅱ）方案一、（1）根據(jù)過濾具體操作判斷所需儀器；
（2）試驗中判斷沉淀是否完全的方法是：取少量濾液，再滴加BaCl₂溶液少許，如無白色沉淀出現(xiàn)，說明沉淀完全；
方案二、（1）B中為濃硫酸吸收水，干燥二氧化碳，利用C裝置吸收二氧化碳，D裝置防止空氣中的二氧化碳、水進入C裝置干擾含量測定；
（2）依據(jù)碳酸鈉和碳酸氫鈉和硫酸反應的定量關系計算得到；
（3）裝置中的二氧化碳不一定被C全部吸收．

解答： 解：（Ⅰ）（1）實驗室中除去粗鹽中不溶性雜質的操作名稱為溶解、過濾、洗滌；操作b通常在氯化氫的氛圍中加熱進行，如果直接在空氣中加熱MgCl₂?6H₂O則Mg²⁺會水解的生成Mg（OH）Cl和HCl，通入HCl可以抑制其水解；
故答案為：洗滌；抑制氯化鎂在水溶液中水解；
（2）①向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，先通入氨氣再通入二氧化碳能提高二氧化碳溶解性，更多析出碳酸氫鈉晶體，加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿，上述反應的化學方程式分別為NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；
故答案為：CO₂；
②工業(yè)制取NH₃的化學方程式為氮氣和氫氣在催化劑作用下高溫高壓反應生成氨氣，反應的化學方程式為：N₂+3H₂

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃，
故答案為：N₂+3H₂

催化劑   .

高溫高壓

2NH₃，；
（Ⅱ）方案一、（1）過濾操作中，除了燒杯、漏斗外還用到玻璃棒引流，故答案為：玻璃棒；
（2）試驗中判斷沉淀是否完全的方法是：取少量濾液，再滴加BaCl₂溶液少許，如無白色沉淀出現(xiàn)，說明沉淀完全，
故答案為：取少量濾液，再滴加BaCl₂溶液少許，如無白色沉淀出現(xiàn)，說明沉淀完全；
方案二、（1）實驗前應檢查裝置的氣密性，防止裝置漏氣，裝置B中為濃H₂SO₄，可干燥二氧化碳，故答案為：濃H₂SO₄；干燥二氧化碳；
（2）設NaHCO₃和Na₂CO₃的物質的量分別為x、y，則
Na₂CO₃+H₂SO₄=H₂O+CO₂↑+Na₂SO₄、
 x               x
2NaHCO₃+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑
  y                        y

106x+84y=19.0 44x+44y=8.80

解得x=0.1mol，y=0.1mol
則樣品中NaCO₃的質量分數(shù)

0.1mol×106g×/mol

19.0g

×100%=55.8%，故答案為：55.8%；
（3）實驗裝置還存在一個明顯缺陷為裝置中的二氧化碳不一定被C全部吸收，則需設計一個裝置將A、B中的CO₂全部吹入C中吸收，
故答案為：缺少一個裝置將A、B中的CO₂全部吹入C中吸收．

點評：本題主要考查了粗鹽的提純、候氏制堿、海水中提取Mg的原理、利用方程式計算，實驗裝置分析判斷，難度中等，根據(jù)所學知識和題干信息分析回答．