Question

（2014•潍坊模拟）工业生产纯碱的工艺流程如图所示：

Answer 1

解题思路：（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；

（2）根据氨气和二氧化碳的溶解性判断；

（3）方案一：碳酸氢钠不稳定，加热易分解，根据质量变化可计算碳酸氢钠的质量，进而计算纯碱的质量分数；

方案二：原理是利用硫酸和样品反应生成二氧化碳，用浓硫酸除去二氧化碳中的水，用碱石灰吸收二氧化碳，根据二氧化碳的质量列方程组可计算质量分数，为减小实验误差，应通入氮气将装置内的二氧化碳全部排出，保证被完全吸收；

（4）纯碱为强碱弱酸盐，水解呈碱性，油污可在碱性条件下水解；氯气在碱性条件下反应可生成次氯酸盐．

（1）过滤用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒，故答案为：烧杯、漏斗、玻璃棒；

（2）氨气易溶于水，且溶液呈碱性，有利于二氧化碳的吸收，故答案为：氨化后溶液呈碱性，有利于吸收二氧化碳；

（3）方案一：碳酸氢钠不稳定，加热易分解，发生：2NaHCO₃

△

.

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，加热前坩埚和样品的质量为（m₁+m₂）g，加热后坩埚和剩余样品的总质量为m₃ g，

则2NaHCO₃

△

.

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O△m

168g 106g 62g

x （m₁+m₂-m₃）g

x=

84(m1+m2−m3)

31g，

所以m（Na₂CO₃）=m₂ g-

84(m1+m2−m3)

31g，

所以样品中纯碱的质量分数为[1−

84(m1+m2−m3)

31m2]×100%，

故答案为：[1−

84(m1+m2−m3)

31m2]×100%；

方案二：原理是利用硫酸和样品反应生成二氧化碳，用浓硫酸除去二氧化碳中的水，用碱石灰吸收二氧化碳，根据二氧化碳的质量列方程组可计算质量分数，为减小实验误差，应通入氮气将装置内的二氧化碳全部排出，保证被完全吸收，则

①C中盛有浓硫酸，用于除去二氧化碳气体中的水，故答案为：浓硫酸；

②E可防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入D装置，以免造成实验误差，导致误差偏小，故答案为：防止空气中的水蒸气、二氧化碳进入D装置；偏小；

③反应前通入氮气，可将装置内的空气排出，反应后继续通入氮气，可将装置内的二氧化碳全部排出，保证被完全吸收，

故答案为：排进装置内的空气；将生成的二氧化碳从容器内排出，被D装置中碱石灰吸收；

（4）①纯碱为强碱弱酸盐，水解呈碱性，油污可在碱性条件下水解，反应的离子方程式为CO₃^2-+H₂O⇌HCO₃^-+OH^-，

故答案为：CO₃^2-水解呈碱性CO₃^2-+H₂O⇌HCO₃^-+OH^-，油污在碱性条件下水解，达到去污目的；

②纯碱为强碱弱酸盐，水解呈碱性，氯气在碱性条件下反应可生成次氯酸盐，反应的离子方程式为CO₃^2-+Cl₂+H₂O=Cl^-+HClO+HCO₃^-，

故答案为：CO₃^2-+Cl₂+H₂O=Cl^-+HClO+HCO₃^-．

点评：

本题考点： 探究物质的组成或测量物质的含量．

考点点评： 本题考查较为综合，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力、计算能力和实验能力的考查，注意把握物质的性质以及反应的实验原理，难度中等．