Question

15．侯德榜是我國(guó)制堿關(guān)于的先驅(qū)者，他為純堿工業(yè)的發(fā)展做出來(lái)杰出的貢獻(xiàn)．某化學(xué)興趣小組的甲乙丙三位同學(xué)對(duì)一份用侯氏制堿法制得的純堿樣品（所含雜質(zhì)為氯化鈉）進(jìn)行純度測(cè)定，數(shù)據(jù)如圖表：

	甲	乙	丙
所取樣品質(zhì)量	25g	30g	25g
加入的鹽酸質(zhì)量	100g	100g	150g
充分反應(yīng)后溶液質(zhì)量	116.2g	121.2g	166.2g

（1）若用溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.5%的濃鹽酸配制實(shí)驗(yàn)所需鹽酸200g，需濃鹽酸和水的質(zhì)量比為2：3．
（2）寫(xiě)出發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O．
（3）該樣品中的碳酸鈉的含量為84.8%．
（4）向恰好反應(yīng)后的溶液中加入83.8g水后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為13.6%．
（5）若用該純堿樣品中的碳酸鈉制取200t含雜質(zhì)15.2%的燒堿（假設(shè)生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)損失），需要純堿的質(zhì)量為264t．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)溶質(zhì)質(zhì)量=溶液質(zhì)量×溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)，溶劑質(zhì)量=溶液質(zhì)量-溶質(zhì)質(zhì)量進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)甲、乙實(shí)驗(yàn)中，生成二氧化碳的質(zhì)量都是8.8g，說(shuō)明乙中樣品過(guò)量進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)甲、丙實(shí)驗(yàn)中，生成二氧化碳的質(zhì)量都是8.8g，說(shuō)明丙中鹽酸過(guò)量，由此可知，甲中的碳酸鈉和稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，再根據(jù)提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行相關(guān)方面的計(jì)算；
（5）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系和題中的數(shù)據(jù)進(jìn)行解答．

解答 解：設(shè)甲中稀鹽酸中的氯化氫質(zhì)量為x，碳酸鈉質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為z，
甲中反應(yīng)生成二氧化碳的質(zhì)量為：25g+100g-116.2g=8.8g，
2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O，
73    106   117   44
x      y     z    8.8g
$\frac{73}{x}$=$\frac{106}{y}$=$\frac{117}{z}$=$\frac{44}{8.8g}$，
x=14.6g，y=21.2g，z=23.4g，
（1）設(shè)設(shè)需要濃鹽酸質(zhì)量為m，
由計(jì)算可知，100g稀鹽酸中含有14.6g氯化氫，則200g稀鹽酸中含有29.2g氯化氫，
根據(jù)題意有：m×36.5%=29.2g，
m=80g，
需要水的質(zhì)量為：200g-80g=120g，
需濃鹽酸和水的質(zhì)量比為：80g：120g=2：3；
（2）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（3）該樣品中的碳酸鈉的含量為：$\frac{21.2g}{25g}$×100%=84.8%；
（4）向恰好反應(yīng)后的溶液中加入83.8g水后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{25g-21.2g+23.4g}{116.2g+83.8g}$×100%=13.6%；
（5）設(shè)需要純堿的質(zhì)量為m，
     Na₂CO₃----2NaOH
     106         80
m×84.8%      200t×（1-15.6%）
    $\frac{106}{m×84.8%}$=$\frac{80}{200t×（1-15.6%）}$
       m=264t
故答案為：（1）2：3；
（2）發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2HCl+Na₂CO₃=2NaCl+CO₂↑+H₂O；
（3）該樣品中的碳酸鈉的含量為：$\frac{21.2g}{25g}$×100%=84.8%；
（4）向恰好反應(yīng)后的溶液中加入83.8g水后，所得溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{25g-21.2g+23.4g}{116.2g+83.8g}$×100%=13.6%；
（5）264t．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算，難度較大，需要找準(zhǔn)各個(gè)量之間的關(guān)系，才能正確解答．