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.
产品原理:该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品--纯碱(Na
2CO
3)和化肥NH
4Cl.
生产原理是:将NH
3和CO
2通入饱和食盐水中得到NaHCO
3晶体和NH
4Cl溶液,反应的化学方程式为:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
;后分离出NaHCO
3,加热制得纯碱.
生产流程:
相关资料:
(1)NH
4Cl
NH
3↑+HCl↑
(2)已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质 |
NaCl |
NaHCO3 |
NH4Cl |
NH3 |
CO2 |
溶解度 |
36.0g |
9.6g |
37.2g |
710 |
0.9 |
问题讨论:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名称为
过滤
过滤
.反应①中发生了两个反应,写出其中一个化学方程式:
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
,反应①加适量的盐酸,适量是指
滴到无气泡放出为止
滴到无气泡放出为止
.
(2)检验挥发性气体C的方法
将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊
将气体通入澄清石灰水中,观察是否变浑浊
.
(3)上述生产流程中可循环使用的是
AB
AB
(填序号).
A.挥发性气体C; B.溶液D; C.氢氧化镁;D.化肥NH
4Cl
组成确定:
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化;
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO
3,再滴加AgNO
3溶液,有白色沉淀.由上述实验可确定纯碱样品含有杂质
NaCl
NaCl
(写化学式).
含量测定:
|
实验一 |
实验二 |
实验三 |
实验四 |
固体混合物溶液质量 |
100g |
100g |
100g |
100g |
加入CaCl2溶液质量 |
10g |
20g |
30g |
40g |
生成的沉淀的质量 |
4g |
m |
10g |
10g |
称取该纯碱样品44g固体混合物,加水配成400g溶液,平均分为四份,然后分别加入一定质量分数的CaCl
2溶液,实验数据见表:
请分析表中数据回答并计算:
(1)m=
8
8
g;
(2)在实验三中,完全反应后所得溶液中溶质氯化钠的质量分数是多少?(要求写计算过程,结果保留0.1%)
总结反思:
请通过计算并结合下表判断此纯碱样品等级为
优等
优等
品,在上述纯碱含量测定中,将CaCl
2溶液改为BaCl
2溶液,测定误差会减小.
工业纯碱标准:(Na2CO3% ) |
优等品 |
一等品 |
合格品 |
次品 |
≥95 |
≥80 |
≥75 |
≤40 |