Question

侯氏制碱法为纯碱工业的发展做出了杰出的贡献．用此方法制得的工业纯碱产品中会含有一定量的氯化钠．为测定一种用侯氏制碱法生产的工业纯碱产品中碳酸钠的纯度，现取26.5g该工业纯碱样品．加入100g某溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，得到117.7g不饱和溶液．请回答下列问题：
（1）加入稀盐酸发生反应的化学方程式为______；
（2）求解样品中碳酸钠质量（x）的比例式为______；
（3）样品中碳酸钠的纯度为______；
（4）若向反应后的溶液中加入54.5g水，则所得溶液中溶质和溶剂的质量最简比为______；
（5）工业上常用碳酸钠和氢氧化钙反应来制取氢氧化钠．若要用这种方法制得20t含氢氧化钠80%的工业烧碱，需要上述用侯氏制碱法获得的工业纯碱产品的质量是______．

Answer 1

【答案】分析：（1）碳酸钠和盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，可以据此写出反应的化学方程式；
（2）根据中质量守恒定律可以求算出生成二氧化碳的质量，然后结合反应的化学方程式可以列出样品中求算碳酸钠的比例式；
（3）根据（2）比例式可以求算出碳酸钠的质量，进而求算出碳酸钠的纯度；
反应后的溶液为氯化钠溶液，求出氯化钠的质量，本题迎刃而解；
（5）根据碳酸钠和氢氧化钙反应的化学方程式，结合氢氧化钠的质量可以求算出所需纯碱的质量．
解答：解：（1）碳酸钠和盐酸反应生成了氯化钠、水和二氧化碳，可以写出反应的化学方程式为：Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；
（2）根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：100g+26.5g-117.7g=8.8g；
设样品中碳酸钠质量为x，生成氯化钠的质量为y
Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；
106           117      44
x              y      8.8g  
 根据化学方程式中碳酸钠和二氧化碳的质量关系可以列出它们的比例关系为：
=  解得：x=21.2g
 解得：y=23.4g
（3）根据（2）中比例式可以求出碳酸钠的质量为：21.2g
所以该样品中碳酸钠的质量分数为：×100%=80%；
（4）反应溶液中氯化钠的质量为：26.5g-21.2g+23.4g=28.7g
而加入54.5g水后，溶液在溶剂的质量为：54.5g+117.7g-28.7g=143.5g
所以该溶液中溶质和溶剂的质量比为：28.7g：143.5g=1：5；
（5）设需要改纯碱的质量为z，则：
Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
            106            80
           80%?z           20t×80%=16t

解得：z=26.5t
答：需要上述用侯氏制碱法获得的工业纯碱产品的质量是26.5t．
故答案为：（1）Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；（2）=；（3）80%；（4）1：5；（5）26.5t．
点评：要想解答好这类题目，首先，要理解和熟记碳酸钠、碳酸氢钠与碳酸钙等相关知识．然后，根据所给的实验、问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生活经验所得，细致地分析题意等，联系起来综合分析，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地解答即可．