Question

1．連云港堿廠年產(chǎn)純堿120萬(wàn)噸，是我國(guó)三大純堿生產(chǎn)企業(yè)之一．它的產(chǎn)品除了純堿外，還有氧化鈣和碳酸氫鈉．該廠生產(chǎn)純堿的工藝流程可簡(jiǎn)單表示如圖1：

其生產(chǎn)過(guò)程中涉及到的主要化學(xué)反應(yīng)有：
①NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓   ②2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
請(qǐng)回答：
（1）①“碳化”過(guò)程中需要的CO₂，可由石灰石高溫煅燒得到，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
②實(shí)驗(yàn)室中，通常用稀鹽酸與石灰石反應(yīng)制取CO₂氣體，不選用濃鹽酸的理由是濃鹽酸具有揮發(fā)性，會(huì)使制得的二氧化碳中混有氯化氫雜質(zhì)；干燥CO₂氣體，可用的干燥劑是A（填字母）．
A．濃硫酸   B．固體氫氧化鈉   C．生石灰
（2）①該廠“過(guò)濾”所得的NH₄Cl可作化肥中的氮肥，它也可與Ca（OH）₂在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)品CaCl₂，同時(shí)還有NH₃和H₂O生成，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O．該廠的另一種產(chǎn)品碳酸氫鈉俗稱小蘇打，它的重要用途有做發(fā)酵粉或治療胃酸過(guò)多（只寫一種）．
②實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行“過(guò)濾”操作時(shí)，下列說(shuō)法正確的有BD（填字母）．
A．使用的漏斗叫長(zhǎng)頸漏斗    B．液面應(yīng)低于濾紙邊緣
C．玻璃棒應(yīng)不停攪拌    D．漏斗下端的管口要緊靠燒杯內(nèi)壁
（3）某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為了測(cè)定該廠生產(chǎn)的純堿是否屬于優(yōu)等品（國(guó)家規(guī)定：優(yōu)等品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不低于99.2%），試劑了如下兩種實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：稱取樣品10.65g，加水完全溶解，向其中加入足量的氯化鋇溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥得固體19.70g．通過(guò)計(jì)算（寫出計(jì)算過(guò)程）判斷該廠的產(chǎn)品是否屬于優(yōu)等品．（雜質(zhì)可溶于水且不與氯化鋇反應(yīng)）
方案二：用圖2所示的裝置，通過(guò)準(zhǔn)確測(cè)量排出水的體積，也可計(jì)算樣品的純度．該裝置中儀器A的名稱是錐形瓶，但實(shí)驗(yàn)后同學(xué)們發(fā)現(xiàn)所測(cè)的碳酸鈉的純度偏低，造成此結(jié)果的原因可能是二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng)，使會(huì)導(dǎo)致收集的二氧化碳偏少或?qū)Ч苤写媪粢徊糠炙�產(chǎn)生誤差．（裝置氣密性良好）

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)石灰石的主要成分是碳酸鈣，在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳?xì)怏w，寫出反應(yīng)的方程式；
②根據(jù)濃鹽酸具有揮發(fā)性，二氧化碳能夠和堿性物質(zhì)反應(yīng)分析；
（2）①根據(jù)常見的化學(xué)肥料的特征分析；根據(jù)信息寫出反應(yīng)的方程式；根據(jù)碳酸氫鈉的俗名及用途回答；
②根據(jù)過(guò)濾的注意事項(xiàng)分析判斷；
（3）方案一，根據(jù)沉淀的質(zhì)量計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量，從而計(jì)算碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，判斷產(chǎn)品的等級(jí)；
方案二：根據(jù)二氧化碳的性質(zhì)及裝置的特點(diǎn)等分析誤差．

解答 解：（1）①石灰石的主要成分是碳酸鈣，在高溫下分解生成氧化鈣和二氧化碳?xì)怏w，故方程式為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑．
②濃鹽酸具有揮發(fā)性，會(huì)使制得的二氧化碳中混有氯化氫雜質(zhì)，因此不用濃鹽酸；二氧化碳能夠和氫氧化鈉和氧化鈣反應(yīng)，因此不能被氫氧化鈉固體和生石灰干燥；故答案為：濃鹽酸具有揮發(fā)性，會(huì)使制得的二氧化碳中混有氯化氫雜質(zhì)；A；
（2）①農(nóng)作物生長(zhǎng)需大量的N、P、K元素，含有N元素的肥料屬于氮肥；所以NH₄Cl可用作氮肥；NH₄Cl與Ca（OH）₂在加熱時(shí)發(fā)生反應(yīng)生成產(chǎn)品CaCl₂，同時(shí)還有NH₃和H₂O生成，因此反應(yīng)的方程式為：2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；碳酸氫鈉俗名小蘇打，常用于做發(fā)酵粉或治療胃酸過(guò)多等；
故答案為：氮；2NH₄Cl+Ca（OH）₂$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2NH₃↑+2H₂O；小蘇打；做發(fā)酵粉或治療胃酸過(guò)多等；
②A．使用的漏斗不是長(zhǎng)頸漏斗，故錯(cuò)誤；
B．液面應(yīng)低于濾紙邊緣，否則液體得不到過(guò)濾，會(huì)使濾液渾濁，故正確；
C．玻璃棒起到引流作用，不能攪拌，故錯(cuò)誤； 
D．漏斗下端的管口要緊靠燒杯內(nèi)壁，防止液體濺出，故正確；
故答案為：BD；
（3）方案一：解：設(shè)產(chǎn)生19.7g碳酸鋇沉淀需要碳酸鈉的質(zhì)量為 x
Na₂CO₃+BaCl₂═BaCO₃↓+2NaCl
106                     197
x                        19.7g
$\frac{106}{x}$=$\frac{197}{19.7g}$
解之得：x=10.6g
所以樣品中Na₂CO₃質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{10.6g}{10.65g}$×100%=99.5%＞99.2%，因此屬于優(yōu)等品；
方案二：A是錐形瓶，本裝置通過(guò)收集二氧化碳的體積計(jì)算碳酸鈉及質(zhì)量分?jǐn)?shù)，但由于二氧化碳能夠溶于水且能夠和水，會(huì)導(dǎo)致收集的二氧化碳偏少，也可能導(dǎo)管中存留一部分水產(chǎn)生誤差；
故答案為：錐形瓶；二氧化碳能溶于水且能與水反應(yīng)，使會(huì)導(dǎo)致收集的二氧化碳偏少或?qū)Ч苤写媪粢徊糠炙�產(chǎn)生誤差．

點(diǎn)評(píng) 本題考查的知識(shí)點(diǎn)較多，考查的問(wèn)題也比較細(xì)，能加深學(xué)生對(duì)課本知識(shí)的理解，訓(xùn)練學(xué)生的思維能力．