某校化学兴趣小组参观制碱厂后,获得以下信息并对相关问题进行研究。
(产品与原理)该厂采用“侯氏制碱法”生产化工产品——纯碱(Na
2CO
3)和化肥NH
4Cl。
生产原理是:将NH
3和CO
2通入饱和食盐水中得到NaHCO
3和NH
4Cl的混合物,反应为:NaCl(饱和)+ NH
3 + CO
2 + H
2O = NaHCO
3↓+ NH
4Cl;分离出NaHCO
3晶体,加热制得纯碱。
(生产流程)

(相关资料)
(1) NH
4Cl

NH
3↑+HCl↑
(2)已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解的气体体积)
物质
| NaCl
| NaHCO3
| NH4Cl
| NH3
| CO2
|
溶解度
| 36.0g
| 9.6g
| 37.2g
| 710
| 0.9
|
(问题讨论):
(1)氨碱工业最关键的一步是:在加压的条件下不断向饱和的氨盐水中通入二氧化碳气体,溶液中会有碳酸氢钠晶体析出。试分析该流程需要加压条件的原因是:________。流程中加入过量氢氧化钠目的是________。操作II的名称叫________。
(2)反应①中发生了两个反应,写出其中的一个化学方程式:________________。
(3)反应③中得到纯碱的化学方程式为:_________________________________。
(4)上述生产流程中可循环使用的是________(填序号)。
A 气体C B 溶液D C 氢氧化镁 D 化肥NH
4Cl
(5)在氨碱工业处理剩余的氯化铵溶液时。为何不直接蒸发结晶析出氯化铵固体?_________。
(组成确定)
(1)称取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后,再称重,质量无变化。
(2)另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO
3,再滴加AgNO
3溶液,有白色沉淀。由上述实验可确定纯碱样品含有杂质________(写化学式)。
(3)某研究性学习小组对刚生产出的纯碱产品进行检测。取22克该样品于烧杯中,加水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断振荡。
首先发生的反应是:Na
2CO
3+HCl=NaHCO
3+NaCl;然后发生的反应是:NaHCO
3+HCl= NaCl+H
2O+CO
2↑;
在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图甲所示。

请你根据图甲提供的信息,计算出反应产生的二氧化碳的质量________;计算该样品中纯碱的质量分数________(计算结果用百分数表示,保留到小数点后一位)