某;瘜W(xué)興趣小組參觀制堿廠后,獲得以下信息并對相關(guān)問題進(jìn)行研究.
產(chǎn)品原理:該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品--純堿(Na
2CO
3)和化肥NH
4Cl.
生產(chǎn)原理是:將NH
3和CO
2通入飽和食鹽水中得到NaHCO
3晶體和NH
4Cl溶液,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl
;后分離出NaHCO
3,加熱制得純堿.
生產(chǎn)流程:
相關(guān)資料:
(1)NH
4Cl
NH
3↑+HCl↑
(2)已知20℃時(shí)有關(guān)物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì) |
NaCl |
NaHCO3 |
NH4Cl |
NH3 |
CO2 |
溶解度 |
36.0g |
9.6g |
37.2g |
710 |
0.9 |
問題討論:
(1)操作Ⅰ、Ⅱ中,相同操作的名稱為
過濾
過濾
.反應(yīng)①中發(fā)生了兩個反應(yīng),寫出其中一個化學(xué)方程式:
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
NaOH+HCl═NaCl+H2O或Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
,反應(yīng)①加適量的鹽酸,適量是指
滴到無氣泡放出為止
滴到無氣泡放出為止
.
(2)檢驗(yàn)揮發(fā)性氣體C的方法
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁
將氣體通入澄清石灰水中,觀察是否變渾濁
.
(3)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
AB
AB
(填序號).
A.揮發(fā)性氣體C; B.溶液D; C.氫氧化鎂;D.化肥NH
4Cl
組成確定:
(1)稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO
3,再滴加AgNO
3溶液,有白色沉淀.由上述實(shí)驗(yàn)可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
NaCl
NaCl
(寫化學(xué)式).
含量測定:
|
實(shí)驗(yàn)一 |
實(shí)驗(yàn)二 |
實(shí)驗(yàn)三 |
實(shí)驗(yàn)四 |
固體混合物溶液質(zhì)量 |
100g |
100g |
100g |
100g |
加入CaCl2溶液質(zhì)量 |
10g |
20g |
30g |
40g |
生成的沉淀的質(zhì)量 |
4g |
m |
10g |
10g |
稱取該純堿樣品44g固體混合物,加水配成400g溶液,平均分為四份,然后分別加入一定質(zhì)量分?jǐn)?shù)的CaCl
2溶液,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)見表:
請分析表中數(shù)據(jù)回答并計(jì)算:
(1)m=
8
8
g;
(2)在實(shí)驗(yàn)三中,完全反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(要求寫計(jì)算過程,結(jié)果保留0.1%)
總結(jié)反思:
請通過計(jì)算并結(jié)合下表判斷此純堿樣品等級為
優(yōu)等
優(yōu)等
品,在上述純堿含量測定中,將CaCl
2溶液改為BaCl
2溶液,測定誤差會減。
工業(yè)純堿標(biāo)準(zhǔn):(Na2CO3% ) |
優(yōu)等品 |
一等品 |
合格品 |
次品 |
≥95 |
≥80 |
≥75 |
≤40 |