Question

【題目】純堿是重要的化工原料，在醫(yī)藥、冶金、化工、食品等領(lǐng)域被廣泛使用。

I. 用純凈的碳酸鈉固體配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。

(1)稱取Na2CO3固體的質(zhì)量是______________________g。

(2)配制溶液時，進行如下操作，按照操作順序，第4步是_________(填字母)。

a. 定容 b. 計算 c. 溶解 d. 搖勻 e. 轉(zhuǎn)移 f. 洗滌 g. 稱量

(3)下列說法中，正確的是_____________________(填字母)。

a. 定容時，仰視刻度線，會導(dǎo)致配制的溶液濃度偏小

b. 定容時，如果加水超過刻度線，要用滴管吸出

c. 轉(zhuǎn)移時，溶液倒出容量瓶外，要重新配制溶液

d. 搖勻后，液面低于刻度線，要再加水至刻度線

II. 某實驗小組的同學(xué)模擬侯德榜制堿法制取純堿，流程如下：

(1)工業(yè)生產(chǎn)純堿的第一步是除去飽和食鹽水的中SO42―、Ca2+離子，依次加入的試劑及其用量是 ______________、 _______________、 (過濾)、 _______________。

(2)已知：幾種鹽的溶解度

	NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
溶解度(20°C，100gH2O時)	36.0	21.7	9.6	37.2

①寫出裝置I中反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________。

②寫出裝置II中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________。

(3)該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是__________________。

(4)制出的純堿中只含有雜質(zhì)NaCl。

①檢驗用該純堿配制的溶液中含有Cl―的方法是_________________________。

②測定該純堿的純度，下列方案中可行的是__________(填字母)。

a. 向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液，沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱其質(zhì)量為b g

b. 向m克純堿樣品中加入足量稀鹽酸，用堿石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收產(chǎn)生的氣體，堿石灰增重b g

c. 向m克純堿樣品中加入足量AgNO3溶液，產(chǎn)生的沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱其質(zhì)量為b g

Answer 1

【答案】21.2 e ac 足量BaCl2溶液 足量Na2CO3溶液 適量稀鹽酸 NaCl+CO2+NH3+H2O==NaHCO3+NH4Cl 2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2 CO2 取少量純堿樣品，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，則說明其中含有氯離子。 ac

【解析】

本題主要考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制以及侯氏制堿法相關(guān)實驗。

I.（1）根據(jù)m=n·M以及n=c·V計算；

（2）配制溶液的操作順序為計算、稱量、溶解并冷卻、轉(zhuǎn)液、洗滌并轉(zhuǎn)液、定容、搖勻；

（3）根據(jù)并結(jié)合操作對n和V的影響進行誤差分析；

II.（1）除去飽和食鹽水的中SO42-、Ca2+離子可依次加入過量BaCl2溶液和過量Na2CO3溶液，過濾后，向濾液中再加入適量稀鹽酸；

（2）①裝置I中反應(yīng)為侯氏制堿法制備NaHCO3的反應(yīng)；

②裝置II中發(fā)生NaHCO3在加熱條件下分解的反應(yīng)；

（3）根據(jù)圖示信息分析可循環(huán)利用的物質(zhì)；

（4）①檢驗Cl-常用試劑為硝酸酸化的硝酸銀溶液，根據(jù)離子反應(yīng)設(shè)計實驗并根據(jù)相關(guān)現(xiàn)象推斷是否含有Cl-；

②根據(jù)實驗是否能測定出純堿中NaHCO3或Na2CO3的量進行分析。

I.用純凈的碳酸鈉固體配制500mL 0.40mol/L Na2CO3溶液。

（1）稱取Na2CO3固體的質(zhì)量；

（2）配制溶液的操作順序為計算、稱量、溶解并冷卻、轉(zhuǎn)液、洗滌并轉(zhuǎn)液、定容、搖勻，故第4步是e；

（3）a.定容時，仰視刻度線，導(dǎo)致溶液體積偏大，根據(jù)可知，溶液濃度將偏小，正確；

b.定容時，如果加水超過刻度線，需重新配制，錯誤；

c.轉(zhuǎn)移時，溶液倒出容量瓶外，會導(dǎo)致溶質(zhì)的量減少，需重新配制，正確；

d.搖勻后，部分溶液附著于刻度線以上器壁和瓶塞，導(dǎo)致液面低于刻度線，若再加水至刻度線，會導(dǎo)致溶液濃度偏小，錯誤；

II.侯德榜制堿法制取純堿的相關(guān)方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl，2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2。

（1）除去飽和食鹽水的中SO42-、Ca2+離子可依次加入過量BaCl2溶液和過量Na2CO3溶液，再過濾除去BaSO4、CaCO3、BaCO3，因加入Na2CO3溶液過量，需除去，可向濾液中加入適量稀鹽酸將Na2CO3反應(yīng)生成NaCl；

（2）①裝置I中反應(yīng)為制備NaHCO3的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2O===NaHCO3+NH4Cl；

②裝置II中發(fā)生NaHCO3在加熱條件下分解的反應(yīng)，其化學(xué)方程式為：2NaHCO3 Na2CO3+H2 O+CO2；

（3）由圖可知，該流程中可循環(huán)利用的物質(zhì)是CO2；

（4）①檢驗NaHCO3溶液中的Cl-選用硝酸酸化的AgNO3溶液，其操作為：取少量純堿樣品，加入足量的稀硝酸，在加入硝酸銀溶液，若生成白色沉淀，則說明其中含有氯離子；

②a.向m克純堿樣品中加入足量CaCl2溶液，Na2CO3與CaCl2反應(yīng)生成CaCO3沉淀，沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱其質(zhì)量為b g，可計算出純堿的純度=，正確；

b.向m克純堿樣品中加入足量稀鹽酸，Na2CO3和NaHCO3與過量的稀鹽酸反應(yīng)均能產(chǎn)生CO2氣體，用堿石灰(主要成分是CaO和NaOH)吸收產(chǎn)生的氣體，堿石灰增重b g，無法確定NaHCO3或Na2CO3的量，故無法計算純堿純度，錯誤；

c.向m克純堿樣品中加入足量AgNO3溶液，Na2CO3與AgNO3反應(yīng)生成Ag2CO3沉淀，產(chǎn)生的沉淀經(jīng)過濾、洗滌、干燥，稱其質(zhì)量為b g，可計算出純堿的純度=，正確。