Question

侯氏制堿法為純堿工業的發展做出了杰出的貢獻．用此方法制得的工業純堿產品中會含有一定量的氯化鈉．為測定一種用侯氏制堿法生產的工業純堿產品中碳酸鈉的純度，現取26.5g該工業純堿樣品．加入100g某溶質質量分數的稀鹽酸，恰好完全反應，得到117.7g不飽和溶液．請回答下列問題：

（1）加入稀鹽酸發生反應的化學方程式為　                  　；

（2）求解樣品中碳酸鈉質量（x）的比例式為　　；

（3）樣品中碳酸鈉的純度為　  　；

（4）若向反應后的溶液中加入54.5g水，則所得溶液中溶質和溶劑的質量最簡比為　  　；

（5）工業上常用碳酸鈉和氫氧化鈣反應來制取氫氧化鈉．若要用這種方法制得20t含氫氧化鈉80%的工業燒堿，需要上述用侯氏制堿法獲得的工業純堿產品的質量是　   　．

 

Answer 1

【答案】

（1）Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；（2）=；（3）80%；（4）1：5；（5）26.5t．

【解析】（1）碳酸鈉和鹽酸反應生成了氯化鈉、水和二氧化碳，可以寫出反應的化學方程式為：Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；

（2）根據質量守恒定律可以知道生成二氧化碳的質量為：100g+26.5g﹣117.7g=8.8g；

設樣品中碳酸鈉質量為x，生成氯化鈉的質量為y

Na₂C0₃+2HCl═2NaCl+H₂0+C0₂↑；

106           117      44

x              y      8.8g 

 根據化學方程式中碳酸鈉和二氧化碳的質量關系可以列出它們的比例關系為：

=  解得：x=21.2g

 解得：y=23.4g

（3）根據（2）中比例式可以求出碳酸鈉的質量為：21.2g

所以該樣品中碳酸鈉的質量分數為：×100%=80%；

（4）反應溶液中氯化鈉的質量為：25.6g﹣21.2g+23.4g=28.7g

而加入54.5g水后，溶液在溶劑的質量為：54.5g+117.7g﹣28.7g=143.5g

所以該溶液中溶質和溶劑的質量比為：28.7g：143.5g=1：5；

（5）設需要改純堿的質量為z，則：

Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH

            106                   80

           80%•z              20t×80%=16t

解得：z=26.5t

答：需要上述用侯氏制堿法獲得的工業純堿產品的質量是26.5t．