Question

纯碱是一种非常重要的化工原料，在玻璃、肥料、合成洗涤剂等工业中有着广泛的应用。

(1)工业上“侯氏制碱法”以NaCl、NH₃、CO₂及水等为原料制备纯碱，其反应原理为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl.

生产纯碱的工艺流程示意图如下：

请回答下列问题：

①析出的NaHCO₃晶体中可能含有少量氯离子杂质，检验该晶体中是否含有氯离子杂质的操作方法法是__________________。

②该工艺流程中可回收再利用的物质是______________________。

(2)常温下在10ml0.1 mol/L-Na₂CO₃溶液中逐滴加入0.1mol/L液20mL，溶液中含碳元素的各种微粒的质量分数（纵轴）随溶液pH变化的部分情况如下图所示。

根据图示回答下列问题:

①在同一溶液中，CO₃^2-、HCO₃^-、H₂CO₃________(填“能”或“不能”）大量共存。

②在滴加盐酸的过程中HCO₃^-的物质的量先增加后减少的原因是____________、________________________(请分别用离子方程式表示）。

③将0.84g NaHCO₃和1.06gNa₂CO₃混合并配成溶液，向溶液中滴加0.10mol/L稀盐酸。图像能正确表示加积入盐酸的体积和生成CO₂的物质的量的关系的是__________（填字母）。

Answer

取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl−，反之则没有 CO2 不能 CO32−+H+═HCO3− HCO3−+H+═H2O+CO2↑ D。

【解析】

侯氏制碱法的流程是在氨化饱和的氯化钠溶液里通CO2气体，因碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠小，有碳酸氢钠沉淀生成，经过滤、洗涤干燥后，再将碳酸氢钠加热分解可得纯碱，同时生成的CO2气体循环利用，据此分析可解答。

(1) ①析出的NaHCO3晶体中可能含有少量氯离子杂质，检验该晶体中是否含有氯离子杂质的操作方法法是取少量晶体溶于水，加入硝酸银溶液和足量稀硝酸，若产生白色沉淀，则有Cl−，反之则没有。

②由图可知，该工艺流程中可回收再利用的物质是CO2。

(2)由图１可知，碳酸和碳酸根无法共存，

①在同一溶液中，CO32-、HCO3-、H2CO3不能大量共存。

②在滴加盐酸的过程中HCO3-的物质的量先增加后减少的原因是随着氢离子浓度不断增大，CO32−+H+═HCO3−、HCO3−+H+═H2O+CO2↑。

③0.84g NaHCO3的物质的量为0.01mol，1.06gNa2CO3的物质的量为0.01mol，混合并配成溶液，向溶液中滴加0.10mol/L稀盐酸，盐酸先与碳酸钠1：1反应，全部转化为碳酸氢钠，然后全部0.02mol碳酸氢钠与盐酸1：1反应生成0.02mol二氧化碳，图像能正确表示加积入盐酸的体积和生成CO2的物质的量的关系的是D。