Question

7．酸、堿、鹽是初中化學學習的重要內(nèi)容，某研究性學習小組對“氯堿工業(yè)”生產(chǎn)的燒堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)進行如下探究（提示：堿石灰成分為CaO和NaOH），請回答下列問題：

（1）寫出裝置A中化學反應的化學方程式2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）在滴加稀硫酸時，為什么要滴加到不再產(chǎn)生氣泡為止保證將樣品中的碳酸鈉反應完，使測量結(jié)果更準確；
（3）裝置C的作用是干燥二氧化碳，如果不用裝置C會導致實驗結(jié)果偏大（填“大”、“小”或“不變”）．
（4）本實驗通過堿石灰增重測定CO₂的質(zhì)量，要稱量的裝置是D（填D或E或D、E）．
（5）學習小組的同學想檢驗上述工藝中的燒堿溶液里是否含有碳酸鈉，甲同學用滴加酚酞溶液的方法進行檢驗，請你回答是否可行的原因．
（6）乙同學選擇了一種溶液，不僅能夠檢驗而且還能夠除去碳酸鈉，請你為乙同學寫出反應的方程式．
（7）工業(yè)上常用純堿和石灰石為原料制備燒堿，首先需要將含碳酸鈣的石灰石制成熟石灰，現(xiàn)工廠要制得7.4t的熟石灰，需要含80%的碳酸鈣的石灰石質(zhì)量是多少？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水進行分析；
（2）根據(jù)碳酸鈉會與稀硫酸反應，滴加到不再產(chǎn)生氣泡，是使碳酸鈉全部參加反應進行分析；
（3）根據(jù)濃硫酸具有吸水性，堿石灰也具有吸水性進行分析；
（4）根據(jù)測定氫氧化鈉中碳酸鈉的含量需要測定生成二氧化碳的質(zhì)量進行分析；
（5）根據(jù)碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能是酚酞變紅色進行分析；
（6）根據(jù)氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉進行分析；
（7）根據(jù)化學方程式找出反應物之間的關系式，依據(jù)題中的數(shù)據(jù)進行計算．

解答 解：（1）氫氧化鈉和二氧化碳反應生成碳酸鈉和水，化學方程式為：2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）在滴加稀硫酸時，要滴加到不再產(chǎn)生氣泡為止，原因是：保證將樣品中的碳酸鈉反應完，使測量結(jié)果更準確；
（3）濃硫酸具有吸水性，堿石灰也具有吸水性，所以裝置C的作用是干燥二氧化碳，如果不用裝置C，水蒸氣會進入裝置D中，會導致實驗結(jié)果偏大；
（4）反應中產(chǎn)生的二氧化碳被D裝置中的堿石灰吸收，故需要測定D裝置的質(zhì)量，E裝置是吸收空氣中二氧化碳和水蒸氣的，故選：D；
（5）碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能是酚酞變紅色，所以不能用滴加酚酞溶液的方法進行檢驗；
（6）氫氧化鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，化學方程式為：Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（7）設需要含80%碳酸鈣的石灰石質(zhì)量為x
因為：CaCO₃$\frac{\underline{\;高溫\;}}{\;}$CaO+CO₂↑，CaO+H₂O=Ca（OH）₂，可知
CaCO₃-----CaO------Ca（OH）₂，
100                  74
x×80%               7.4t
$\frac{100}{x×80%}$=$\frac{74}{7.4t}$
 x=12.5t
故答案為：（1）2NaOH+CO₂=Na₂CO₃+H₂O；
（2）保證將樣品中的碳酸鈉反應完，使測量結(jié)果更準確；
（3）干燥二氧化碳，大；
（4）D；
（5）碳酸鈉和氫氧化鈉在溶液中都顯堿性，都能是酚酞變紅色；
（6）Ca（OH）₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaOH；
（7）需要含80%碳酸鈣的石灰石質(zhì)量為12.5t．

點評 本題主要是利用碳酸鈉和硫酸反應生成了二氧化碳，依據(jù)堿石灰增加的質(zhì)量就是二氧化碳的質(zhì)量，通過化學方程式計算出碳酸鈉的質(zhì)量，進而計算碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)．