Question

【題目】侯德榜制堿法可以做到連續(xù)循環(huán)生產(chǎn)，其工藝流程如下圖所示。完成下列填空：

(1)寫出流程中主反應的化學方程式：_________。

(2)流程通過同時利用合成氨廠產(chǎn)生的_______來降低原料成本。副產(chǎn)物b的化學式為______，簡述降溫條件下加入原料A的作用__________。侯氏制堿法的創(chuàng)新之處就是對母液的循環(huán)利用，這是由于母液中含有大量的、、_______離子。

某興趣小組同學制定如下兩個方案對含有雜質的純堿的含量進行測定：

方案一：用如圖裝置測定樣品與足量稀硫酸反應生成的體積。

(3)為了減小實驗誤差，量氣管中液體M的選擇原則是______。若實驗測得樣品純堿含量低于樣品實際含量，可能的原因是_________

a 氣體中含有水蒸氣 b 測定氣體體積時未冷卻至室溫

c Y型管中留有反應生成的氣體 d 測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面

方案二：通過以下流程測定樣品的含量。

(4)操作Ⅰ的名稱為________，實驗中，恒重的標準為________。根據(jù)以上實驗過程，含有氯化鈉的純堿樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)可表示為：_______。(注明你的表達式中所用的有關符號的含義)

Answer 1

【答案】 、 濃度提高有利于析出 、 不溶解于液體M且不與之反應 d 冷卻 連續(xù)兩次稱量質量差小于等于 (——樣品的質量 ——恒重后樣品的質量 )

【解析】

侯氏制堿法反應原理利用原料，，為原料制備，所以反應原理為。

（1）由分析可知反應原理為：；

（2）流程通過同時利用合成氨廠產(chǎn)生的、來降低原料成本，通過以上分析知，b為；降溫條件下加入原料A()能增大氯離子濃度，有利于析出；侯氏制堿法的母液中含有大量溶質中的離子，所以母液中含有大量，，，故答案為：、；；濃度提高有利于析出；、，

（3）實驗目的是測定二氧化碳體積，所以二氧化碳不能溶解于M液體且不能和M液體反應，所以量氣管中液體M的選擇原則是CO2不溶解于液體M且不與之反應；

a、氣體中含有水蒸氣，水蒸氣看作二氧化碳，導致二氧化碳體積偏大，則實驗測得樣品純堿含量高于樣品實際含量，故錯誤；

b、測定氣體體積時未冷卻至室溫，氣體由熱脹冷縮的性質，故冷卻后二氧化碳體積較小，則未冷卻時測定二氧化碳體積偏大，測得該式樣中含量偏高，故b錯誤；

c、Y型管中留有反應生成的氣體，同時排出等體積的空氣，不影響二氧化碳體積的測量，故c錯誤；

d、測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面，二氧化碳的壓強比空氣大被壓縮，測定二氧化碳的體積偏小，則測得該式樣中含量偏低，故該實驗樣品測量結果偏低的原因可能是測定氣體體積時水準管的液面高于量氣管的液面，d正確。

（4）樣品稱量后加入水溶解，然后和足量稀鹽酸反應，轉移至蒸發(fā)皿中蒸發(fā)結晶得到固體，冷卻至室溫后稱量固體，所以操作Ⅰ為冷卻；連續(xù)兩次稱量質量差小于等于0.001g時為恒重；設樣品質量為g，恒重后樣品的質量g，根據(jù)Na原子守恒得關系式為，反應前后固體質量差為g，設碳酸鈉實際質量為xg則可知

106 117 m=11

X

106/11=x/ 故x=,

樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)= x100%；

故答案為(——樣品的質量 ——恒重后樣品的質量 )。