Question

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，滴加Ba(NO₃)₂溶液出現(xiàn)白色渾濁，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________，該粗產(chǎn)品中一定不含有________，理由是________．

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

[粗產(chǎn)品含量測定]

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(shí)驗裝置．取10.0 g粗產(chǎn)品，進(jìn)行實(shí)驗．

[說明]堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物．E裝置中的飽和NaHCO₃溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫，發(fā)生的反應(yīng)為NaHCO₃＋HC1＝NaCl＋CO₂↑＋H₂O．

(2)操作步驟

①連接好裝置，檢查氣密性；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，慢慢滴加濃鹽酸至過量，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0.48 g．

(3)問題探究

F中的試劑應(yīng)為________，B裝置的作用是________，H裝置的作用是________．

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”)．

事實(shí)上10.0 g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44 g　CO₂．請你仔細(xì)分析上述實(shí)驗，解釋實(shí)驗值0.48 g比正確值0.44 g偏大的原因(假設(shè)操作均正確)________．

(4)數(shù)據(jù)計算

根據(jù)正確值0.44 g可求得粗產(chǎn)品中Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________％．

NaOH含量的測定：

該小組同學(xué)又另取10.0 g粗產(chǎn)品，逐滴加入20％的鹽酸至恰好完全反應(yīng)時，消耗鹽酸的質(zhì)量為36.5 g．放出CO₂　0.44 g(不考慮二氧化碳?xì)怏w的溶解)．求原粗產(chǎn)品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．(寫出計算過程)

Answer 1

答案：
解析：

答：粗產(chǎn)品中含氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72.0％. 　　[粗產(chǎn)品制備] 　　Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH(2分) 　　[粗產(chǎn)品成分分析] 　　Na2CO3＋Ba(NO3)2＝BaCO3↓＋2NaNO3(2分) 　　Ca(OH)2(1分)Ca(OH)2和Na2CO3能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在溶液中不能共存(1分) 　　[粗產(chǎn)品含量測定] 　　Na2CO3含量的測定： 　　濃硫酸(1分)除去空氣中的二氧化碳(1分)防止空氣中的二氧化碳和水蒸氣被G中堿石灰吸收(1分)偏大(1分)裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳(1分)10.6(2分) 　　NaOH含量的測定： 　　解：(1)設(shè)與粗產(chǎn)品中碳酸鈉反應(yīng)消耗的氯化氫的質(zhì)量為x． 　　Na2CO3＋2HCl＝2NaCl＋H2O＋CO2↑ 　　73　　　　　　　44 　　x　　　　　　　0.44 g 　　73∶44＝x∶0.44 g　　x＝0.73 g　　　　　　　(1分) 　　(2)36.5 g　20％鹽酸溶液中含氯化氫的質(zhì)量為：36.5 g×20％＝7.3 g(1分) 　　與粗產(chǎn)品中氫氧化鈉反應(yīng)消耗氯化氫的質(zhì)量為： 　　7.3 g－0.73 g＝6.57 g 　　設(shè)粗產(chǎn)品中含氫氧化鈉的質(zhì)量為y． 　　NaOH＋HCl＝NaCl＋HBO 　　40　　　36.5 　　y　　　6.57 g 　　40∶36.5＝y(tǒng)∶6.57 g　　y＝7.2 g　　　　　　　　　　(1分) 　　粗產(chǎn)品中含氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：7.2 g/10 g×100％＝72.0％(1分) 　　上述兩個化學(xué)方程式均正確　　　　　　(1分)