Question

【題目】（10分)我國著名化學家侯德榜發明的“聯合制堿法”主要原理是：I．向濃氨水中通入足量的CO2，使氨氣、水和CO2發生化合反應而生成NH4HCO3溶液；II．向所得溶液中加入食鹽細粒，充分攪拌，會析出溶解度較小的小蘇打固體并得到化肥溶液；III．加熱析出的固體制取純堿。此法經過調整并應用于化工產業，某化工企業的工藝流程示意圖如下：

請完成下列填空：

（1）“聯合制堿原理II”中發生反應的化學方程式為 。

（2）在如圖的流程中，先加Ca（OH)2溶液的目的是 ，再加入Na2CO3溶液的目的是 。

（3）“操作1”的名稱是 ，“氨化溶液”后，溶液的pH 7（填：“大于”、“小于”或“等于”），從而有利于吸收“氣體A”，氣體A為 （填名稱）。

（4）利用“270℃以上小蘇打完全分解，純堿受熱不分解”的性質，化學興趣小組的同學對實驗室所購純堿（假設所含雜質均為小蘇打）進行了如下實驗：稱取20.00g干燥的固體樣品放入坩堝，300℃恒溫加熱至質量不變，在干燥器中冷卻后稱量殘留固體質量為19.38g。

根據題目所給信息，計算該樣品中純堿的質量分數（寫出計算過程）。

Answer 1

【答案】（1）NH4HCO3+NaCl===NH4Cl +NaHCO3↓

（2）除去氯化鎂；將多余的氫氧化鈣和氯化鈣除去；

（3）過濾；大于；二氧化碳；（4）91.6%

【解析】

試題分析：（1）根據題意知，化學方程式為：NH4HCO3+NaCl===NH4Cl +NaHCO3↓（2）氫氧化鈣能與氯化鎂反應，生成氫氧化鎂沉淀，從而除去氯化鎂；碳酸鈉能與多余的氫氧化鈣反應，也能與氯化鈣反應，從而將氯化鈣和多余的氫氧化鈣除去；（3）將沉淀與溶液分離可采用過濾；氨氣溶于水呈堿性，pH大于7；氣體A為二氧化碳；（（4）減少固體質量即為碳酸氫鈉受熱分解產生二氧化碳質量，利用化學方程式進行計算即可。具體步驟如下：

解：設樣品中碳酸氫鈉質量為X

根據題意知，生成二氧化碳和水的總質量=20.00g-19.38g=0.62g

2NaHCO3Na2CO3+ H2O+ CO2↑

168 62

X 0.62g

168/44=X/ 0.62g X=1.68g

則純堿質量=20.00g-1.68g=18.32g

所以樣品中純堿的質量分數=18.32g/20.00g×100%=91.6%

答：略