化学
某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究．【查阅资料】①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2）及不溶性杂质．②生产原理反应（2）：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，分离得晶体A，并使其充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物．③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl  △  . NH3↑+HCl↑．④部分生产流程如图1所示：【问题讨论】（1）①溶液A中的溶质有NaCl和、，②操作Ⅱ的名称为

2019-12-02

某校化学兴趣小组参观制碱厂后，获得以下信息并对相关问题进行研究．
【查阅资料】
①生产原料粗盐中含有少量可溶性杂质（MgCl2和CaCl2）及不溶性杂质．
②生产原理反应（2）：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，分离得晶体A，并使其充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物．
③氯化铵分解的化学方程式是NH4Cl
  △  
.
 
NH3↑+HCl↑．
④部分生产流程如图1所示：

【问题讨论】
（1）①溶液A中的溶质有NaCl和______、______，②操作Ⅱ的名称为______．
③流程中NaOH溶液的作用是除去粗盐中的______．
④写出加入Na2CO3溶液所发生反应的化学方程式______．写出加入盐酸溶液所发生反应的化学方程式______、______．
（2）上述生产流程中可循环使用的是______（填序号）．A．CO2   B．NH3 C．HCl  D．NaOH
【组成探究一】（3）①晶体A受热分解的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2↑
．
②设计实验检验纯碱样品中是否混有晶体A，请完成下表：
选择的装置实验现象实验结论
____________样品不含晶体A
【组成探究二】（4）取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，再滴加AgNO3溶液，有白色沉淀．产生沉淀的方程式为______，由此确定纯碱样品含有杂质NaCl．
【组成探究三】（5）同学们为了测定该纯碱样品的纯度，设计了如图2实验：

①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是______，然后观察现象判断．
A．静置混合物X，向上层清液中再滴少许氯化钡溶液  B．向滤液Y中滴加少许氯化钡溶液
②判断滤渣是否洗涤干净，可以采取向最后的洗出液中滴加______，然后观察现象判断．
A．氯化钡溶液       B．稀硫酸      C．碳酸钠溶液    D．稀盐酸
③根据实验数据，计算样品中碳酸钠的质量分数为______（写出计算过程）
优质解答

【问题讨论】
（1）①MgCl2用过量的氢氧化钠除去，CaCl2用过量的碳酸钠除去，因此溶液A中的溶质有NaCl和NaOH和Na2CO3；答案为：NaOH；Na2CO3；
②操作Ⅱ的名称为过滤，分离固液混合物；答案：过滤；
③NaOH溶液的作用是除去粗盐中的镁离子，答案为：镁离子；
④氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，配平即可；故化学方程式为：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；反应①中与盐酸反应的物质有NaOH和Na2CO3，故反应方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（2）上述生产流程中可循环使用的是：反应（3）中生成的二氧化碳，氯化铵分解生成的氨气和氯化氢气体．答案为：ABC
（3）①由题意知：晶体A充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物；依据反应流程图可知A是碳酸氢钠，化学反应前后元素的种类不变，从而推测出碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；故答案为：2NaHCO3
  △  
.
 
 Na2CO3+H2O+CO2↑；
②碳酸钠化学性质稳定，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水、二氧化碳；而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜遇水变蓝，可用来检验水，据此可设计实验；
故答案为：
选择的装置实验现象实验结论
“AB”或“AC”或“ACB”“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”样品不含晶体A
（4）取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，反应掉碳酸钠，再滴加AgNO3溶液，仍有白色沉淀，说明一定含有氯化钠，反应的化学方程式为：
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
（5）①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是：静置混合物X，向上层清液中再滴少许氯化钡溶液，如有沉淀生成，说明氯化钡溶液不足；故选A；
②判断滤渣是否洗涤干净，实际上是检验过量的氯化钡溶液是否洗净；氯化钡可与稀硫酸和碳酸钠溶液反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀，通过观察是否有沉淀生成可判断氯化钡溶液是否洗净；故选BC；
③设样品中碳酸钠的质量是X
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl　
      106     197
      X       19.7g
则
106
X
＝
197
19.7g
，解得X=10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数是：
10.6g
12.0g
×100%=88.3%
答：样品中碳酸钠的质量分数是88.3%．
故答案为：
【问题讨论】
（1）①NaOH、Na2CO3，②过滤．③镁离子．④CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl． NaOH+HCl═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．（2）ABC
【组成探究一】（3）①2NaHCO3
  △  
.
 
 Na2CO3+H2O+CO2↑．
②
选择的装置实验现象实验结论
“AB”或“AC”或“ACB”“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”样品不含晶体A
【组成探究二】（4）AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3，
【组成探究三】（5）①A．②BC．③88.3%
【问题讨论】
（1）①MgCl2用过量的氢氧化钠除去，CaCl2用过量的碳酸钠除去，因此溶液A中的溶质有NaCl和NaOH和Na2CO3；答案为：NaOH；Na2CO3；
②操作Ⅱ的名称为过滤，分离固液混合物；答案：过滤；
③NaOH溶液的作用是除去粗盐中的镁离子，答案为：镁离子；
④氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，配平即可；故化学方程式为：CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；反应①中与盐酸反应的物质有NaOH和Na2CO3，故反应方程式为：NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；
（2）上述生产流程中可循环使用的是：反应（3）中生成的二氧化碳，氯化铵分解生成的氨气和氯化氢气体．答案为：ABC
（3）①由题意知：晶体A充分受热，可分解制得纯碱及两种常见的氧化物；依据反应流程图可知A是碳酸氢钠，化学反应前后元素的种类不变，从而推测出碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳；故答案为：2NaHCO3
  △  
.
 
 Na2CO3+H2O+CO2↑；
②碳酸钠化学性质稳定，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠、水、二氧化碳；而二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，无水硫酸铜遇水变蓝，可用来检验水，据此可设计实验；
故答案为：
选择的装置实验现象实验结论
“AB”或“AC”或“ACB”“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”样品不含晶体A
（4）取纯碱样品加水溶解，向该溶液中加入过量稀HNO3，反应掉碳酸钠，再滴加AgNO3溶液，仍有白色沉淀，说明一定含有氯化钠，反应的化学方程式为：
AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3
（5）①判断加入氯化钡溶液是否过量的合适方法是：静置混合物X，向上层清液中再滴少许氯化钡溶液，如有沉淀生成，说明氯化钡溶液不足；故选A；
②判断滤渣是否洗涤干净，实际上是检验过量的氯化钡溶液是否洗净；氯化钡可与稀硫酸和碳酸钠溶液反应生成硫酸钡和碳酸钡沉淀，通过观察是否有沉淀生成可判断氯化钡溶液是否洗净；故选BC；
③设样品中碳酸钠的质量是X
BaCl2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaCl　
      106     197
      X       19.7g
则
106
X
＝
197
19.7g
，解得X=10.6g
所以样品中碳酸钠的质量分数是：
10.6g
12.0g
×100%=88.3%
答：样品中碳酸钠的质量分数是88.3%．
故答案为：
【问题讨论】
（1）①NaOH、Na2CO3，②过滤．③镁离子．④CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl． NaOH+HCl═NaCl+H2O、Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑．（2）ABC
【组成探究一】（3）①2NaHCO3
  △  
.
 
 Na2CO3+H2O+CO2↑．
②
选择的装置实验现象实验结论
“AB”或“AC”或“ACB”“B不变浑浊”或“C不变蓝”或“C不变蓝、B不变浑”样品不含晶体A
【组成探究二】（4）AgNO3+NaCl═AgCl↓+NaNO3，
【组成探究三】（5）①A．②BC．③88.3%
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