Question

我國制堿工業(yè)的先驅(qū)——侯德榜探索發(fā)明了“侯氏制堿法”，其生產(chǎn)過程涉及的主要化學(xué)反應(yīng)如下：
①NH₂＋CO₂＋X＝NH₄HCO₃
②NH₄HCO₃＋NaCl＝NH₄Cl＋NaHCO₃↓
③2NaHCO₃Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑
請回答下列問題：
（1）反應(yīng)①中X的化學(xué)式為      。
（2）除去混在Na₂CO₃粉末中少量的NaHCO₃的方法是         。
（3）工業(yè)純堿中含有氯化鈉，取55g工業(yè)純堿，向其中加入269.5g稀鹽酸，恰好完全反應(yīng)，生成22g二氧化碳，求：
①工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（計算結(jié)果保留到0.1%）
②反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

Answer 1

 （1）  H₂O 。（2）將混合物加熱。
（3）①55g工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量為96.4%；
②反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%

試題分析：（1）根據(jù)反應(yīng)前后原子的種類及個數(shù)不變可知， X的化學(xué)式為H₂O。
（2）NaHCO₃在加熱的情況下可反應(yīng)生成碳酸鈉，所以可以用將混合物加熱的方法。
（3）根據(jù)題意可知：反應(yīng)為碳酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉，水和二氧化碳氣體；已知量為二氧化碳的質(zhì)量；未知量為①工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、②反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。解題思路：1、可根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式中二氧化碳與碳酸鈉的質(zhì)量關(guān)系，求出碳酸鈉的質(zhì)量；再進一步求出其質(zhì)量分?jǐn)?shù)。2、可根據(jù)反應(yīng)化學(xué)方程式中二氧化碳與氯化鈉的質(zhì)量關(guān)系，求出生成氯化鈉的質(zhì)量；再結(jié)合樣品質(zhì)量求出樣品中氯化鈉的質(zhì)量，即可計算所得溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。具體過程如下：
解：設(shè)①55g工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量為x，②反應(yīng)后生成氯化鈉的質(zhì)量為y。
Na₂CO₃＋2HCl=2NaCl＋H₂O＋CO₂↑
106           117         44
x             y          22g
 
x＝53g
工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝96.4%
 
y＝58.5g
則反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為
答：①工業(yè)純堿中碳酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為96.4%。②反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%。