Question

综合利用海水资源是一个重要的研究课题，下面是工业上用海水制备食盐、纯碱、金属镁等物质的一种流程：

完成下列填空

（1）气体Y是       (填化学式)，溶液II中发生反应的化学方程式是：              。实验室可用右图装置模拟此制备过程，仪器c的名称              ，反应时a管应通入               。

（2）为了测定碳酸氢钠中杂质氯元素的含量，先称取a g试样用蒸馏水溶解，再用足量稀硝酸酸化，配成100 mL溶液，取出20 mL注入锥形瓶中，然后用c mol/LAgNO₃标准溶液滴定Cl^－，K₂CrO₄溶液为指示剂。已知：常温下K_sp(AgCl)＝2×10^－10 ，K_sp(Ag₂CrO₄)＝1.12×10^－12 ，Ag₂CrO₄为砖红色。

①当Cl^－恰好沉淀完全即溶液中残余c(Cl^－)＝1.0×10^－5 mol·L^－1，则此时溶液中的c(CrO₄^2-)＝         mol·L^－1。

②滴定过程中，使用棕色滴定管的原因是                                      ；当观察到出现                          时停止滴定，若此时消耗了AgNO₃标准溶液v mL，则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为                      。

③下列情况会造成实验测定结果偏低的是        。

a．盛放AgNO₃溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗

b．滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失

c．滴定前仰视读数，滴定后俯视读数

Answer

（1）CO2 NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl 干燥管 NH3

（2）①2.8×10－3②防止硝酸银见光分解；砖红色沉淀且在半分钟内不再消失；③ c

【解析】

试题分析：（1）由于氨气极易溶于水而二氧化碳微溶于水，为得到大量的碳酸氢钠，应先通入氨气，再通入二氧化碳，所以Y为二氧化碳；根据流程图可知，反应物为氯化钠、氨气、二氧化碳和水，生成物为碳酸氢钠和氯化铵，溶液II中发生反应的化学方程式为NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；仪器c的名称为干燥管，由于氨气极易溶于水，二氧化碳在水中的溶解度不大，a管通入氨气，一方面可防止倒吸，另一方面有利于碳酸氢钠的生成。

（2）①由氯化银与铬酸银的溶度积可知，氯化银的溶解度小于铬酸银，所以当Cl－恰好沉淀完全时，铬酸银正好开始沉淀，则溶液中银离子浓度为2×10－10mol/L÷1×10－5mol/L=2×10－5mol/L，此时溶液中的c(CrO42-)＝（1.12×10-12）÷（2×10-5）2=2.8×10－3 mol·L－1。

②由于硝酸银见光分解，使用棕色滴定管的原因是防止硝酸银见光分解；当Cl－恰好沉淀完全时，铬酸银正好开始沉淀，停止滴定，所以当观察到出现砖红色沉淀且在半分钟内不再消失时停止滴定；根据题给信息，滴定时发生的反应为Cl－+Ag＋=AgCl↓，消耗了AgNO3标准溶液v mL时，n(AgNO3)=c×v ×10-3mol，则碳酸氢钠样品中杂质氯元素的质量分数表达式为。

③ a.盛放AgNO3溶液的滴定管水洗后未用标准液润洗，硝酸银的浓度减小，滴定时所需硝酸银的体积增大，会造成实验测定结果偏高，a错误；b滴定管滴定前尖嘴部分有气泡，滴定后消失，使读出的硝酸银的体积增大，造成实验测定结果偏高，b错误；c.滴定前仰视读数，滴定后俯视读数，使读出的硝酸银的体积减小，造成实验测定结果偏低，c正确；答案选c。

考点：考查海水制备纯碱、金属镁等物质的工艺流程及有关问题、滴定、难溶电解质的溶解平衡等知识。