Question

【題目】酸、堿、鹽是有廣泛用途的重要化合物，它們的性質、制法等是化學研究的重要內容。

（1）侯德榜先生是我國制堿工業的先驅，請用化學方程式表示“侯氏制堿法”中的如下反應：向飽和食鹽水中先后通入足量NH3和CO2，生成小蘇打（在該溶液中難溶）和一種氮肥__________。

（2）向盛有一定量澄清石灰水的燒杯中，逐滴滴加稀鹽酸，用pH傳感器測得溶液的pH與加入稀鹽酸的關系曲線如圖。

①請寫出上述反應的化學方程式__________。

②若把原燒杯中澄清石灰水換為等質量、等濃度的氫氧化鈉溶液進行該實驗，則pH傳感器測得的曲線可能經過_________（填“a”、“b”或“c”）點。

（3）為了除去NaCl溶液中含有少量的CaCl2、MgSO4可溶性雜質，向溶液中先后加入Ba(OH)2、Na2CO3、稀鹽酸三種溶液。實驗過程如圖所示。（提示：微溶物不形成沉淀）。

①操作Ⅰ和操作Ⅱ都要用到玻璃棒，在操作Ⅱ中玻璃棒的作用什么__________？

②以上實驗過程中所發生的復分解反應共有__________個。

③用實際參加反應的離子符號來表示反應的式子叫做離子方程式，復分解反應的實質就是反應物的離子間結合生成了沉淀、氣體或水。請用離子方程式表示Na2CO3與CaCl2反應的實質__________。

④溶液x中除氯化鈉之外，還含有碳酸鈉和氫氧化鈉，請設計實驗方案證明__________。（寫出實驗步驟、現象）。

（4）為測定某純堿樣品（含少量雜質氯化鈉）中碳酸鈉的質量分數，稱取該樣品25g，加入到盛有100g稀鹽酸的燒杯中，恰好完全反應，反應后稱得燒杯中剩余物質的總質量為116.2g。求純堿樣品中碳酸鈉的質量分數__________。

Answer 1

【答案】 a 不斷攪拌，防止因局部溫度過高造成液滴飛濺 5 取少量的溶液ⅹ，滴加足量的CaCl2（或BaCl2等）溶液，有白色沉淀產生，靜置（或過濾），向上層清液（或濾液）中滴加酚酞溶液，溶液變紅 84.8%

【解析】

（1）向飽和食鹽水中先后通入足量NH3和CO2，生成小蘇打（在該溶液中難溶）和一種氮肥，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，反應物中含Na、Cl、N、H、C、O，生成物中含Na、H、C、O，故生成物中還應含N、Cl、，故生成的氮肥應是氯化銨，該反應的化學方程式為：；

（2）①氫氧化鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣和水，該反應的化學方程式為：；

②氫氧化鈣與稀鹽酸：，設原燒杯中氫氧化鈣的質量為m，消耗鹽酸的質量為x，氫氧化鈣與消耗鹽酸的質量比為：（40+34）：（2×36.5）=m：x，x=71m/74；氫氧化鈉與稀鹽酸反應：，氫氧化鈉的質量與氫氧化鈣相同，設mg氫氧化鈉消耗鹽酸的質量為y，（23+16+1）：（35.5+1）=m：y y=71m/80，故若把原燒杯中澄清石灰水換為等質量、等濃度的氫氧化鈉溶液進行該實驗，氫氧化鈉消耗鹽酸的質量少，則pH傳感器測得的曲線可能經過a點；

（3）①由圖可知，操作Ⅰ實現了固液分離，故操作Ⅰ是過濾，經過操作Ⅱ，氯化鈉溶液變為氯化鈉固體，故操作Ⅱ是蒸發，蒸發操作中，玻璃棒的作用是：攪拌，防止局部溫度過高，造成液滴飛濺；

②加入過量氫氧化鋇，氫氧化鋇與硫酸鎂反應生成氫氧化鎂和硫酸鋇，該反應符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應，屬于復分解反應；

加入過量碳酸鈉，碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，該反應符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應，屬于復分解反應；

碳酸鈉與過量的氫氧化鋇反應生成碳酸鋇和氫氧化鈉，符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應，屬于復分解反應；

過量的碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應，屬于復分解反應；

生成的氫氧化鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉和水，符合“兩種化合物互相交換成分生成另外兩種化合物”的反應，屬于復分解反應；

故復分解反應共有5個；

③復分解反應的實質就是反應物的離子間結合生成了沉淀、氣體或水，碳酸鈉與氯化鈣反應生成碳酸鈣和氯化鈉，故該反應的實質是鈣離子和碳酸根離子結合生成碳酸鈣沉淀，即；

④碳酸鈉能與氯化鈣反應生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，故加入過量氯化鈣，產生白色沉淀，說明含碳酸鈉，過量氯化鈣可將碳酸鈉除盡，取反應后上層清液，滴加無色酚酞試液，氫氧化鈉顯堿性，能使無色酚酞試液變紅，故溶液變紅，說明含氫氧化鈉，故填：取少量的溶液ⅹ，滴加足量的CaCl2（或BaCl2等）溶液，有白色沉淀產生，靜置（或過濾），向上層清液（或濾液）中滴加酚酞溶液，溶液變紅；

（4）碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，根據質量守恒定律，化學反應前后，物質的總質量不變，生成二氧化碳的質量為：25g+100g-116.2g=8.8g；

解：設樣品中碳酸鈉的質量為x

x=21.2g

樣品中碳酸鈉的質量分數為：

答：該純堿樣品中碳酸鈉的質量分數為84.8%。