Question

工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下所示，其中向粗鹽水中加入的沉淀劑A、B分別為氧化鈣和碳酸鈉．

請回答下列問題：
（1）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：
取樣、______、沉淀、過濾、______、冷卻結晶、過濾、烘干．
若過濾時發(fā)現(xiàn)濾液中有少量渾濁，從實驗操作的角度給出兩種可能的原因：______．
（2）實驗室中，用提純得到的NaCl配制500mL 1.00mol．L^-1NaCl溶液，使用的儀器除藥匙、玻璃棒、量筒外，還需要______（填儀器名稱）．
（3）生產(chǎn)純堿的工藝流程中，碳酸化時析出NaHCO₃晶體，沒有析出Na₂CO₃晶體的原因是______．碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是（寫化學式）______，檢驗這一部分的陰離子的具體方法是______．
（4）本工藝流程中氨是循環(huán)使用的，為此，向濾液D中加入石灰水產(chǎn)生氨．寫出該反應的離子方程式______．
（5）產(chǎn)品純堿中含有碳酸氫鈉，如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數(shù)，純堿中碳酸氫鈉的質量分數(shù)可表示為（請注明你的表達式中所用的有關符號的含義）：______．

Answer 1

解：（1）實驗室提純粗鹽的整個操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結晶、過濾、烘干幾步，若液面高于濾紙邊緣或濾紙破了，會使濾液仍然渾濁，
故答案為：溶解；蒸發(fā)；液面高于濾紙邊緣或濾紙破了；
（2）配制500mL 1.00mol．L^-1NaCl溶液，操作步驟有計算、稱量、溶解、移液、洗滌移液、定容、搖勻等操作，一般用托盤天平稱量，用藥匙取用藥品，在燒杯中溶解（可用筒量取水），用玻璃棒攪拌，加速溶解，恢復室溫后轉移到500mL容量瓶中，并用玻璃棒引流，洗滌2-3次，并將洗滌液移入容量瓶中，當加水至液面距離刻度線1～2cm時，改用膠頭滴管滴加，最后定容顛倒搖勻．所以需要的儀器有：托盤天平、藥匙、燒杯、筒量、玻璃棒、500ml的容量瓶、膠頭滴管，使用的儀器除藥匙、玻璃棒、量筒外，還需要托盤天平、燒杯、500ml的容量瓶、膠頭滴管，
故答案為：托盤天平、燒杯、500ml的容量瓶、膠頭滴管；
（3）純堿生產(chǎn)中碳酸化時，會看到溶液中析出晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉，根據(jù)操作過程，氨化后通入二氧化碳的溶液發(fā)生復分解反應：H₂O+CO₂+NH₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，最終得到NH₄Cl還有NaHCO₃等，碳酸氫鈉溶解度很小而結晶，故酸化后濾液的主要成分為：NH₄Cl；檢驗其中的氯離子時，要經(jīng)過取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子，
故答案為：碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；NH₄Cl；取少量濾液，先加硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；
（4）濾液中主要含有的是氯化銨，其和石灰水反應時：NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O，故答案為：NH₄⁺+OH^-NH₃↑+H₂O；
（5）假設加熱前純堿的質量為m₁，加熱后的質量為m₂，則加熱損失的質量為：m₁-m₂，則純堿中碳酸氫鈉的質量為：；故純堿中含有的碳酸氫鈉的質量分數(shù)為，故答案為：．
分析：（1）根據(jù)實驗室提純粗鹽的整個操作過程來回答；根據(jù)過濾操作要注意一貼、二低、三靠；
（2）根據(jù)配制溶液的步驟操作選擇所用儀器；
（3）根據(jù)碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉；根據(jù)題意知道通入二氧化碳后主要發(fā)生復分解反應結合質量守恒定律得知溶液中主要是NH₄Cl來回答；根據(jù)氯離子的檢驗方法；
（4）根據(jù)銨鹽能與堿反應生成氨氣；
（5）根據(jù)碳酸氫鈉受熱易分解和碳酸鈉受熱穩(wěn)定的性質來回答．
點評：本題以工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程為背景，考查了物質的提純、化學實驗基本操作、實驗結果的處理等知識，難度中等．