Question

【题目】（10分)我国著名化学家侯德榜发明的“联合制碱法”主要原理是：I．向浓氨水中通入足量的CO2，使氨气、水和CO2发生化合反应而生成NH4HCO3溶液；II．向所得溶液中加入食盐细粒，充分搅拌，会析出溶解度较小的小苏打固体并得到化肥溶液；III．加热析出的固体制取纯碱。此法经过调整并应用于化工产业，某化工企业的工艺流程示意图如下：

请完成下列填空：

（1）“联合制碱原理II”中发生反应的化学方程式为 。

（2）在如图的流程中，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”的名称是 ，“氨化溶液”后，溶液的pH 7（填：“大于”、“小于”或“等于”），从而有利于吸收“气体A”，气体A为 （填名称）。

（4）利用“270℃以上小苏打完全分解，纯碱受热不分解”的性质，化学兴趣小组的同学对实验室所购纯碱（假设所含杂质均为小苏打）进行了如下实验：称取20.00g干燥的固体样品放入坩埚，300℃恒温加热至质量不变，在干燥器中冷却后称量残留固体质量为19.38g。

根据题目所给信息，计算该样品中纯碱的质量分数（写出计算过程）。

Answer 1

【答案】（1）NH4HCO3+NaCl===NH4Cl +NaHCO3↓

（2）除去氯化镁；将多余的氢氧化钙和氯化钙除去；

（3）过滤；大于；二氧化碳；（4）91.6%

【解析】

试题分析：（1）根据题意知，化学方程式为：NH4HCO3+NaCl===NH4Cl +NaHCO3↓（2）氢氧化钙能与氯化镁反应，生成氢氧化镁沉淀，从而除去氯化镁；碳酸钠能与多余的氢氧化钙反应，也能与氯化钙反应，从而将氯化钙和多余的氢氧化钙除去；（3）将沉淀与溶液分离可采用过滤；氨气溶于水呈碱性，pH大于7；气体A为二氧化碳；（（4）减少固体质量即为碳酸氢钠受热分解产生二氧化碳质量，利用化学方程式进行计算即可。具体步骤如下：

解：设样品中碳酸氢钠质量为X

根据题意知，生成二氧化碳和水的总质量=20.00g-19.38g=0.62g

2NaHCO3Na2CO3+ H2O+ CO2↑

168 62

X 0.62g

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

则纯碱质量=20.00g-1.68g=18.32g

所以样品中纯碱的质量分数=18.32g/20.00g×100%=91.6%

答：略