Question

侯氏制堿法為純堿工業的發展做出了杰出的貢獻．用此方法制得的工業純堿產品中會含有一定量的氯化鈉．為測定一種用侯氏制堿法生產的工業純堿產品中碳酸鈉的純度，現取26.5g該工業純堿樣品．加入100g某溶質質量分數的稀鹽酸，恰好完全反應，得到117.7g不飽和溶液．請回答下列問題：
（1）加入稀鹽酸發生反應的化學方程式為______；
（2）求解樣品中碳酸鈉質量（x）的比例式為______；
（3）樣品中碳酸鈉的純度為______；
（4）若向反應后的溶液中加入54.5g水，則所得溶液中溶質和溶劑的質量最簡比為______；
（5）工業上常用碳酸鈉和氫氧化鈣反應來制取氫氧化鈉．若要用這種方法制得20t含氫氧化鈉80%的工業燒堿，需要上述用侯氏制堿法獲得的工業純堿產品的質量是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）碳酸鈉和鹽酸反應生成了氯化鈉、水和二氧化碳，可以據此寫出反應的化學方程式；
（2）根據中質量守恒定律可以求算出生成二氧化碳的質量，然后結合反應的化學方程式可以列出樣品中求算碳酸鈉的比例式；
（3）根據（2）比例式可以求算出碳酸鈉的質量，進而求算出碳酸鈉的純度；
反應后的溶液為氯化鈉溶液，求出氯化鈉的質量，本題迎刃而解；
（5）根據碳酸鈉和氫氧化鈣反應的化學方程式，結合氫氧化鈉的質量可以求算出所需純堿的質量．
解答：解：（1）碳酸鈉和鹽酸反應生成了氯化鈉、水和二氧化碳，可以寫出反應的化學方程式為：Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；
（2）根據質量守恒定律可以知道生成二氧化碳的質量為：100g+26.5g-117.7g=8.8g；
設樣品中碳酸鈉質量為x，生成氯化鈉的質量為y
Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；
106           117      44
x              y      8.8g  
 根據化學方程式中碳酸鈉和二氧化碳的質量關系可以列出它們的比例關系為：
=  解得：x=21.2g
 解得：y=23.4g
（3）根據（2）中比例式可以求出碳酸鈉的質量為：21.2g
所以該樣品中碳酸鈉的質量分數為：×100%=80%；
（4）反應溶液中氯化鈉的質量為：26.5g-21.2g+23.4g=28.7g
而加入54.5g水后，溶液在溶劑的質量為：54.5g+117.7g-28.7g=143.5g
所以該溶液中溶質和溶劑的質量比為：28.7g：143.5g=1：5；
（5）設需要改純堿的質量為z，則：
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
            106            80
           80%?z           20t×80%=16t

解得：z=26.5t
答：需要上述用侯氏制堿法獲得的工業純堿產品的質量是26.5t．
故答案為：（1）Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；（2）=；（3）80%；（4）1：5；（5）26.5t．
點評：要想解答好這類題目，首先，要理解和熟記碳酸鈉、碳酸氫鈉與碳酸鈣等相關知識．然后，根據所給的實驗、問題情景或圖表信息等，結合所學的相關知識和技能，以及自己的生活經驗所得，細致地分析題意等，聯系起來綜合分析，并細心地探究、推理后，按照題目要求進行認真地解答即可．