Question

侯德榜制碱法可以做到连续循环生产，其工艺流程如下图所示。完成下列填空：

(1)写出流程中主反应的化学方程式：_________。

(2)流程通过同时利用合成氨厂产生的_______来降低原料成本。副产物b的化学式为______，简述降温条件下加入原料A的作用__________。侯氏制碱法的创新之处就是对母液的循环利用，这是由于母液中含有大量的、、_______离子。

某兴趣小组同学制定如下两个方案对含有杂质的纯碱的含量进行测定：

方案一：用如图装置测定样品与足量稀硫酸反应生成的体积。

(3)为了减小实验误差，量气管中液体M的选择原则是______。若实验测得样品纯碱含量低于样品实际含量，可能的原因是_________

a 气体中含有水蒸气           b 测定气体体积时未冷却至室温

c Y型管中留有反应生成的气体     d 测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面

方案二：通过以下流程测定样品的含量。

(4)操作Ⅰ的名称为________，实验中，恒重的标准为________。根据以上实验过程，含有氯化钠的纯碱样品中碳酸钠的质量分数可表示为：_______。(注明你的表达式中所用的有关符号的含义)

Answer

、 浓度提高有利于析出 、 不溶解于液体M且不与之反应 d 冷却 连续两次称量质量差小于等于 (——样品的质量 ——恒重后样品的质量 )

【解析】

侯氏制碱法反应原理利用原料，，为原料制备，所以反应原理为。

（1）由分析可知反应原理为：；

（2）流程通过同时利用合成氨厂产生的、来降低原料成本，通过以上分析知，b为；降温条件下加入原料A()能增大氯离子浓度，有利于析出；侯氏制碱法的母液中含有大量溶质中的离子，所以母液中含有大量，，，故答案为：、；；浓度提高有利于析出；、，

（3）实验目的是测定二氧化碳体积，所以二氧化碳不能溶解于M液体且不能和M液体反应，所以量气管中液体M的选择原则是CO2不溶解于液体M且不与之反应；

a、气体中含有水蒸气，水蒸气看作二氧化碳，导致二氧化碳体积偏大，则实验测得样品纯碱含量高于样品实际含量，故错误；

b、测定气体体积时未冷却至室温，气体由热胀冷缩的性质，故冷却后二氧化碳体积较小，则未冷却时测定二氧化碳体积偏大，测得该式样中含量偏高，故b错误；

c、Y型管中留有反应生成的气体，同时排出等体积的空气，不影响二氧化碳体积的测量，故c错误；

d、测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面，二氧化碳的压强比空气大被压缩，测定二氧化碳的体积偏小，则测得该式样中含量偏低，故该实验样品测量结果偏低的原因可能是测定气体体积时水准管的液面高于量气管的液面，d正确。

（4）样品称量后加入水溶解，然后和足量稀盐酸反应，转移至蒸发皿中蒸发结晶得到固体，冷却至室温后称量固体，所以操作Ⅰ为冷却；连续两次称量质量差小于等于0.001g时为恒重；设样品质量为g，恒重后样品的质量g，根据Na原子守恒得关系式为，反应前后固体质量差为g，设碳酸钠实际质量为xg则可知

106 117 ∆m=11

X

106/11=x/ 故x=,

样品中碳酸钠的质量分数= x100%；

故答案为(——样品的质量 ——恒重后样品的质量 )。