Question

【題目】我國制堿工業的先驅——侯德榜探索發明了“侯氏制堿法”，其生產過程涉及的主要化學反應如下：

①NH2＋CO2＋X＝NH4HCO3

②NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓

③2NaHCO3Na2CO3＋H2O＋CO2↑

請回答下列問題：

（1）反應①中X的化學式為 。

（2）除去混在Na2CO3粉末中少量的NaHCO3的方法是 。

（3）工業純堿中含有氯化鈉，取55g工業純堿，向其中加入269.5g稀鹽酸，恰好完全反應，生成22g二氧化碳，求：

①工業純堿中碳酸鈉的質量分數。（計算結果保留到0.1%）

②反應后溶液中溶質的質量分數。

Answer 1

【答案】 （1） H2O 。（2）將混合物加熱。

（3）①55g工業純堿中碳酸鈉的質量為96.4%；

②反應后溶液中溶質氯化鈉的質量分數為20%

【解析】

試題分析：（1）根據反應前后原子的種類及個數不變可知， X的化學式為H2O。

（2）NaHCO3在加熱的情況下可反應生成碳酸鈉，所以可以用將混合物加熱的方法。

（3）根據題意可知：反應為碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉，水和二氧化碳氣體；已知量為二氧化碳的質量；未知量為①工業純堿中碳酸鈉的質量分數、②反應后溶液中溶質的質量分數。解題思路：1、可根據反應化學方程式中二氧化碳與碳酸鈉的質量關系，求出碳酸鈉的質量；再進一步求出其質量分數。2、可根據反應化學方程式中二氧化碳與氯化鈉的質量關系，求出生成氯化鈉的質量；再結合樣品質量求出樣品中氯化鈉的質量，即可計算所得溶液的溶質質量分數。具體過程如下：

解：設①55g工業純堿中碳酸鈉的質量為x，②反應后生成氯化鈉的質量為y。

Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑

106 117 44

x y 22g

x＝53g

工業純堿中碳酸鈉的質量分數為×100%＝96.4%

y＝58.5g

則反應后溶液中溶質氯化鈉的質量分數為

答：①工業純堿中碳酸的質量分數為96.4%。②反應后溶液中溶質的質量分數為20%。