Question

（2011?南開區(qū)二模）工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下所示，其中向粗鹽水中加入的沉淀劑A、B分別為氧化鈣和碳酸鈉．

請(qǐng)回答下列問題：
（1）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：
取樣、

溶解

、沉淀、過濾、

蒸發(fā)

、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干．
若過濾時(shí)發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實(shí)驗(yàn)操作的角度給出兩種可能的原因：

液面高于濾紙邊緣或?yàn)V紙破了

．
（2）實(shí)驗(yàn)室中，用提純得到的NaCl配制500mL 1.00mol．L^-1NaCl溶液，使用的儀器除藥匙、玻璃棒、量筒外，還需要

托盤天平、燒杯、500ml的容量瓶、膠頭滴管

（填儀器名稱）．
（3）生產(chǎn)純堿的工藝流程中，碳酸化時(shí)析出NaHCO₃晶體，沒有析出Na₂CO₃晶體的原因是

NaHCO₃的溶解度小于Na₂CO₃

．碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是（寫化學(xué)式）

NH₄Cl

，檢驗(yàn)這一部分的陰離子的具體方法是

取少量濾液，先加硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；

．
（4）本工藝流程中氨是循環(huán)使用的，為此，向?yàn)V液D中加入石灰水產(chǎn)生氨．寫出該反應(yīng)的離子方程式

NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O

．
（5）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉，如果用加熱分解的方法測(cè)定純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為（請(qǐng)注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號(hào)的含義）：

84(m1-m2)

31m1

．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程來回答；根據(jù)過濾操作要注意一貼、二低、三靠；
（2）根據(jù)配制溶液的步驟操作選擇所用儀器；
（3）根據(jù)碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉；根據(jù)題意知道通入二氧化碳后主要發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)結(jié)合質(zhì)量守恒定律得知溶液中主要是NH₄Cl來回答；根據(jù)氯離子的檢驗(yàn)方法；
（4）根據(jù)銨鹽能與堿反應(yīng)生成氨氣；
（5）根據(jù)碳酸氫鈉受熱易分解和碳酸鈉受熱穩(wěn)定的性質(zhì)來回答．

解答：解：（1）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干幾步，若液面高于濾紙邊緣或?yàn)V紙破了，會(huì)使濾液仍然渾濁，
故答案為：溶解；蒸發(fā)；液面高于濾紙邊緣或?yàn)V紙破了；
（2）配制500mL 1.00mol．L^-1NaCl溶液，操作步驟有計(jì)算、稱量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用筒量取水），用玻璃棒攪拌，加速溶解，恢復(fù)室溫后轉(zhuǎn)移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，并將洗滌液移入容量瓶中，當(dāng)加水至液面距離刻度線1～2cm時(shí)，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻．所以需要的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、筒量、玻璃棒、500ml的容量瓶、膠頭滴管，使用的儀器除藥匙、玻璃棒、量筒外，還需要托盤天平、燒杯、500ml的容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：托盤天平、燒杯、500ml的容量瓶、膠頭滴管；
（3）純堿生產(chǎn)中碳酸化時(shí)，會(huì)看到溶液中析出晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉，根據(jù)操作過程，氨化后通入二氧化碳的溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：H₂O+CO₂+NH₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，最終得到NH₄Cl還有NaHCO₃等，碳酸氫鈉溶解度很小而結(jié)晶，故酸化后濾液的主要成分為：NH₄Cl；檢驗(yàn)其中的氯離子時(shí)，要經(jīng)過取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子，
故答案為：碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；NH₄Cl；取少量濾液，先加硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；
（4）濾液中主要含有的是氯化銨，其和石灰水反應(yīng)時(shí)：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；
（5）假設(shè)加熱前純堿的質(zhì)量為m₁，加熱后的質(zhì)量為m₂，則加熱損失的質(zhì)量為：m₁-m₂，則純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量為：

84(m1-m2)

31m1

；故純堿中含有的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

84(m1-m2)

31m1

，故答案為：

84(m1-m2)

31m1

．

點(diǎn)評(píng)：本題以工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程為背景，考查了物質(zhì)的提純、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理等知識(shí)，難度中等．