Question

工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程如圖所示：

請回答下列問題：
（1）工藝流程中多次用到“過濾”操作，過濾操作中用到的玻璃儀器有

 

．
（2）實(shí)驗(yàn)過程中先“氨化”，后“碳酸化”，理由是

 

．
（3）工業(yè)純堿含有少量碳酸氫鈉，某興趣小組為測定某工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，設(shè)計(jì)了下列實(shí)驗(yàn)方案：
方案一：分別稱量干燥坩堝（m₁ g）和純堿樣品的質(zhì)量（m₂ g），將純堿樣品放人坩堝中充分加熱．將坩堝置于干燥器中冷卻后稱量，重復(fù)“加熱、冷卻、稱量”操作多次后，最終稱量坩堝和剩余樣品的總質(zhì)量為m₃ g，則樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

 

（用含m₁、m₂、m₃的代數(shù)式表示）．
方案二：正確稱取樣品w g，用如圖裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．

①裝置C中試劑是

 

．
②E裝置的作用是

 

，若不連接E裝置所測Na₂CO₃的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

 

（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．
③反應(yīng)前通入N₂，反應(yīng)后繼續(xù)通人N₂的目的是

 

．
（4）純堿在生產(chǎn)生活中有廣泛的應(yīng)用．
①純堿可用于除灶臺油污．其原因是（結(jié)合離子方程式表述）

 

．
②工業(yè)上，可以用純堿代替燒堿生產(chǎn)某些化工產(chǎn)品．如用飽和純堿溶液與Cl₂反應(yīng)制取有效成分為NaClO的消毒液，其反應(yīng)的離子方程式是

 

．（已知：酸性H₂CO₃＞HClO＞HCO₃^-）．

Answer 1

考點(diǎn)：探究物質(zhì)的組成或測量物質(zhì)的含量

專題：實(shí)驗(yàn)探究和數(shù)據(jù)處理題

分析：（1）過濾用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒；
（2）根據(jù)氨氣和二氧化碳的溶解性判斷；
（3）方案一：碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱易分解，根據(jù)質(zhì)量變化可計(jì)算碳酸氫鈉的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
方案二：原理是利用硫酸和樣品反應(yīng)生成二氧化碳，用濃硫酸除去二氧化碳中的水，用堿石灰吸收二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量列方程組可計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)通入氮?dú)鈱⒀b置內(nèi)的二氧化碳全部排出，保證被完全吸收；
（4）純堿為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，油污可在堿性條件下水解；氯氣在堿性條件下反應(yīng)可生成次氯酸鹽．

解答： 解：（1）過濾用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗和玻璃棒，故答案為：燒杯、漏斗、玻璃棒；
（2）氨氣易溶于水，且溶液呈堿性，有利于二氧化碳的吸收，故答案為：氨化后溶液呈堿性，有利于吸收二氧化碳；
（3）方案一：碳酸氫鈉不穩(wěn)定，加熱易分解，發(fā)生：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，加熱前坩堝和樣品的質(zhì)量為（m₁+m₂）g，加熱后坩堝和剩余樣品的總質(zhì)量為m₃ g，
則2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m
 168g       106g               62g
 x                           （m₁+m₂-m₃）g
x=

84(m1+m2-m3)

31

g，
所以m（Na₂CO₃）=m₂ g-

84(m1+m2-m3)

31

g，
所以樣品中純堿的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為[1-

84(m1+m2-m3)

31m2

]×100%，
故答案為：[1-

84(m1+m2-m3)

31m2

]×100%；
方案二：原理是利用硫酸和樣品反應(yīng)生成二氧化碳，用濃硫酸除去二氧化碳中的水，用堿石灰吸收二氧化碳，根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量列方程組可計(jì)算質(zhì)量分?jǐn)?shù)，為減小實(shí)驗(yàn)誤差，應(yīng)通入氮?dú)鈱⒀b置內(nèi)的二氧化碳全部排出，保證被完全吸收，則
①C中盛有濃硫酸，用于除去二氧化碳?xì)怏w中的水，故答案為：濃硫酸；
②E可防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入D裝置，以免造成實(shí)驗(yàn)誤差，導(dǎo)致誤差偏小，故答案為：防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進(jìn)入D裝置；偏�。�
③反應(yīng)前通入氮?dú)�，可將裝置內(nèi)的空氣排出，反應(yīng)后繼續(xù)通入氮?dú)�，可將裝置內(nèi)的二氧化碳全部排出，保證被完全吸收，
故答案為：排進(jìn)裝置內(nèi)的空氣；將生成的二氧化碳從容器內(nèi)排出，被D裝置中堿石灰吸收；
（4）①純堿為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，油污可在堿性條件下水解，反應(yīng)的離子方程式為CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，
故答案為：CO₃^2-水解呈堿性CO₃^2-+H₂O?HCO₃^-+OH^-，油污在堿性條件下水解，達(dá)到去污目的；
②純堿為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解呈堿性，氯氣在堿性條件下反應(yīng)可生成次氯酸鹽，反應(yīng)的離子方程式為2CO₃^2-+Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-，
故答案為：2CO₃^2-+Cl₂+H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-．

點(diǎn)評：本題考查較為綜合，為高考常見題型，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、計(jì)算能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意把握物質(zhì)的性質(zhì)以及反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)原理，難度中等．