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)問題進行研究.
[查閱資料]
<資料1>該廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)的化工產(chǎn)品為純堿(化學(xué)式為
)和氯化銨.
(“侯氏制堿法”是我國近代著名科學(xué)家侯德榜發(fā)明的一種連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿工藝.)
<資料2>生產(chǎn)原料粗鹽中含有少量可溶性雜質(zhì)(MgCl
2和CaCl
2)及不溶性雜質(zhì).
<資料3>部分生產(chǎn)流程如下圖所示.
上述流程中涉及的部分反應(yīng)的化學(xué)方程式為:MgCl
2+2NaOH=Mg(OH)
2↓+2NaCl;
Na
2CO
3+CaCl
2=CaCO
3↓+2NaCl;NH
4Cl═NH
3↑+HCl↑
生產(chǎn)原理:將氨氣(NH
3)和二氧化碳通入飽和食鹽水中得到小蘇打和氯化銨的混合物,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaCl(飽和溶液)+NH
3+CO
2+H
2O=NaHCO
3(晶體)↓+NH
4Cl;分離出NaHCO
3,使其充分受熱即可分解制得純堿及兩種常見的氧化物,此反應(yīng)的化學(xué)方程式為
.
【問題討論】
(1)溶液A中的溶質(zhì)為
,操作Ⅱ的名稱為
.
(2)上述生產(chǎn)流程中可循環(huán)使用的是
(填序號).
A.CO
2B.NH
3C.HCl D.NaOH E.Na
2CO
3(3)根據(jù)上述信息,請你設(shè)計實驗區(qū)分碳酸鈉和碳酸氫鈉.
實驗步驟 |
實驗現(xiàn)象 |
實驗結(jié)論 |
|
|
|
【含量測定】
同學(xué)們?yōu)榱藴y定該純堿樣品的純度,設(shè)計了如下實驗.
甲組:取10.0g純堿樣品(假定雜質(zhì)在整個實驗過程中不發(fā)生變化),向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出.充分加熱蒸發(fā)所得物質(zhì)并干燥、冷卻至室溫后稱量,所得固體質(zhì)量為10.9g.樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)為
(結(jié)果保留一位小數(shù)).
乙組:取10.0g純堿樣品,利用右圖所示裝置,測出反應(yīng)后裝置C增重了3.5g(所加試劑均足量).
實驗結(jié)束后,發(fā)現(xiàn)乙組測定的質(zhì)量分數(shù)偏小,其原因是
.