Question

课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为Na₂CO₃，还含有少量NaCl，其它杂质不计)和石灰乳为原料制备烧碱，并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定．

[粗产品制备]

(1)将废碱液加热蒸发浓缩，形成较浓的溶液，冷却后与石灰乳混合，发生反应的化学方程式为________．

(2)将反应后的混合物过滤，得到的滤液进行蒸发结晶，制得NaOH粗产品．

[粗产品成分分析]

(1)取适量粗产品溶于水，滴加Ba(NO₃)₂溶液出现白色浑浊，发生反应的化学方程式为________，该粗产品中一定不含有________，理由是________．

(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析，确定该粗产品中含有三种物质．

[粗产品含量测定]

Na₂CO₃含量的测定：

(1)该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置．取10.0 g粗产品，进行实验．

[说明]碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物．E装置中的饱和NaHCO₃溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢，发生的反应为NaHCO₃＋HC1＝NaCl＋CO₂↑＋H₂O．

(2)操作步骤

①连接好装置，检查气密性；②打开弹簧夹C，在A处缓缓通入一段时间空气；③称量G的质量；④关闭弹簧夹C，慢慢滴加浓盐酸至过量，直至D中无气泡冒出；⑤打开弹簧夹C，再次缓缓通入一段时间空气；⑥再次称量G的质量，得前后两次质量差为0.48 g．

(3)问题探究

F中的试剂应为________，B装置的作用是________，H装置的作用是________．

若没有H装置，则测定的Na₂CO₃的质量分数会(填“偏大”、“偏小”、“不变”)．

事实上10.0 g粗产品只能产生0.44 g　CO₂．请你仔细分析上述实验，解释实验值0.48 g比正确值0.44 g偏大的原因(假设操作均正确)________．

(4)数据计算

根据正确值0.44 g可求得粗产品中Na₂CO₃的质量分数为________％．

NaOH含量的测定：

该小组同学又另取10.0 g粗产品，逐滴加入20％的盐酸至恰好完全反应时，消耗盐酸的质量为36.5 g．放出CO₂　0.44 g(不考虑二氧化碳气体的溶解)．求原粗产品中NaOH的质量分数．(写出计算过程)

Answer 1

答案：
解析：

答：粗产品中含氢氧化钠的质量分数为72.0％. 　　[粗产品制备] 　　Na2CO3＋Ca(OH)2＝CaCO3↓＋2NaOH(2分) 　　[粗产品成分分析] 　　Na2CO3＋Ba(NO3)2＝BaCO3↓＋2NaNO3(2分) 　　Ca(OH)2(1分)Ca(OH)2和Na2CO3能发生化学反应，在溶液中不能共存(1分) 　　[粗产品含量测定] 　　Na2CO3含量的测定： 　　浓硫酸(1分)除去空气中的二氧化碳(1分)防止空气中的二氧化碳和水蒸气被G中碱石灰吸收(1分)偏大(1分)装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳(1分)10.6(2分) 　　NaOH含量的测定： 　　解：(1)设与粗产品中碳酸钠反应消耗的氯化氢的质量为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％盐酸溶液中含氯化氢的质量为：36.5 g×20％＝7.3 g(1分) 　　与粗产品中氢氧化钠反应消耗氯化氢的质量为： 　　7.3 g－0.73 g＝6.57 g 　　设粗产品中含氢氧化钠的质量为y． 　　NaOH＋HCl＝NaCl＋HBO 　　40　　　36.5 　　y　　　6.57 g 　　40∶36.5＝y∶6.57 g　　y＝7.2 g　　　　　　　　　　(1分) 　　粗产品中含氢氧化钠的质量分数为：7.2 g/10 g×100％＝72.0％(1分) 　　上述两个化学方程式均正确　　　　　　(1分)