我国制碱工业的先驱——侯德榜探索发明了“侯氏制碱法”,其生产过程涉及的主要化学反应如下: ①NH2+CO2+X=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NH
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我国制碱工业的先驱——侯德榜探索发明了“侯氏制碱法”,其生产过程涉及的主要化学反应如下: ①NH2+CO2+X=NH4HCO3 ②NH4HCO3+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ ③2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 请回答下列问题: (1)反应①中X的化学式为 。 (2)除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3的方法是 。 (3)工业纯碱中含有氯化钠,取55g工业纯碱,向其中加入269.5g稀盐酸,恰好完全反应,生成22g二氧化碳,求: ①工业纯碱中碳酸钠的质量分数。(计算结果保留到0.1%) ②反应后溶液中溶质的质量分数。 |
答案
(1) H2O 。(2)将混合物加热。 (3)①55g工业纯碱中碳酸钠的质量为96.4%; ②反应后溶液中溶质氯化钠的质量分数为20% |
解析
试题分析:(1)根据反应前后原子的种类及个数不变可知, X的化学式为H2O。 (2)NaHCO3在加热的情况下可反应生成碳酸钠,所以可以用将混合物加热的方法。 (3)根据题意可知:反应为碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠,水和二氧化碳气体;已知量为二氧化碳的质量;未知量为①工业纯碱中碳酸钠的质量分数、②反应后溶液中溶质的质量分数。解题思路:1、可根据反应化学方程式中二氧化碳与碳酸钠的质量关系,求出碳酸钠的质量;再进一步求出其质量分数。2、可根据反应化学方程式中二氧化碳与氯化钠的质量关系,求出生成氯化钠的质量;再结合样品质量求出样品中氯化钠的质量,即可计算所得溶液的溶质质量分数。具体过程如下: 解:设①55g工业纯碱中碳酸钠的质量为x,②反应后生成氯化钠的质量为y。 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 106 117 44 x y 22g x=53g 工业纯碱中碳酸钠的质量分数为×100%=96.4% y=58.5g 则反应后溶液中溶质氯化钠的质量分数为 答:①工业纯碱中碳酸的质量分数为96.4%。②反应后溶液中溶质的质量分数为20%。 |
举一反三
(7分)某兴趣小组在实验室发现一瓶敞口久置的氢氧化钠和一瓶未标浓度的稀盐酸。为测定氢氧化钠的变质情况和稀盐酸的浓度,他们取9.3g变质的氢氧化钠样品于锥形瓶中,加人50g水,充分溶解,再向锥形瓶中滴加未知浓度的稀盐酸。实验测得加入稀盐酸的质量与锥形瓶中物质的质量关系如下图所示。
求:(1)9.3g样品中碳酸钠的质量。 (2)未知浓度的稀盐酸的溶质质量分数。 |
某品牌纯碱中含有杂质NaCl,化学兴趣小组的同学进行了如下实验探究:称取12g样品放入烧杯中,加入稀盐酸至不再产生气泡为止,并绘制出加入稀盐酸的质量与放出气体质量的关系如图
(1)纯碱恰好完全反应时,生成CO2的质量为 g (2)计算该样品中含杂质的质量分数是多少?(计算结果保留一位小数,下同) (3)计算当盐酸与纯碱恰好完全反应时,所得溶液的溶质质量分数是多少? |
(10分)实验室有瓶标签模糊的烧碱溶液,小军测量其溶质质量分数的操作如下: ①取一洁净的锥形瓶称量,其质量为25.5g,往其中注入一定量上述烧碱溶液,并滴入1滴酚酞溶液后,又称量锥形瓶,质量为37.5g; ②取质量分数为24.5%的稀硫酸逐滴滴入上述锥形瓶中,边滴边振荡,当观察到溶液由红色变为无色时,停止滴液。再次称量锥形瓶,质量为51.0g 请解答下列问题: (1)所取烧碱溶液的质量 = g。(注:滴人酚酞的质量忽略不计) (2)反应所消耗的稀硫酸质量= g。 (3)通过计算确定该瓶烧碱溶液的溶质质量分数。(列出计算过程) (4)问题讨论:小亮做同样的实验得到的结果与小军的结果有差异。于是小亮测自己实验后锥形瓶内溶液的pH,pH =6.2,则小亮的结果比小军的 (选填“偏大”或“偏小”或“无影响”),原因是 。 |
某同学家的下水管道堵塞了,于是他买了一瓶“管道疏通剂”(部分说明如图)。疏通剂是利用铝与氢氧化钠溶液反应时放出大量的热,以加快氢氧化钠与毛发等淤积物的作用,反应的原理为:2Al+2NaOH+2H20 2NaAl02+3H2↑。请回答下列有关问题:
(1)该管道疏通剂需要密封保存的原因是 。 (2)按照使用说明,该同学对“疏通剂”作了进一步研究。 先向烧杯中加人206g水,再加入本品200g,当铝粉 全部反应后,求:(计算结果保留1位小数) ①生成氢气的体积。(ρ氢气一0.09g/L) ②反应后溶液中氢氧化钠的质量分数。 |
(7分)工业上采用离子交换膜电解槽电解饱和食盐水,可以得到高浓度的烧碱溶液(含NaOH35%~48%)。某学习小组为了验证附近氯碱化工厂产生的NaOH溶液是否达到高浓度标准,进行了如下操作,请你参与计算: (1)到工厂采集了电解槽中的NaOH溶液100g。NaOH中氧元素的质量分数 是 。 (2)在实验室用如图所示浓硫酸配制200g24.5%的稀硫酸,计算所取浓硫酸的体积(计算结果取整数)。
(3)进行中和测定,向采集到的溶液中逐滴加入所配制的稀硫酸,并不断测定溶液的pH值,当pH=7时,消耗稀硫酸160g。通过计算判断此时电解槽中NaOH溶液是否达到高浓度标准。 |
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