Na2CO3，俗名纯碱，是重要的化工原料，纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标．某兴趣小组对Na2CO3的制取方法进行探究：（1）查阅资料得知，纯碱可以由自然界中天然的碱

Question

Na₂CO₃，俗名纯碱，是重要的化工原料，纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标．某兴趣小组对Na₂CO₃的制取方法进行探究：

（1）查阅资料得知，纯碱可以由自然界中天然的碱湖中得到．我国青海湖地区就有“夏天晒盐，冬天捞碱（纯碱）”的说法．结合图1的Na₂CO₃和NaCl的溶解度曲线，试解释“冬天捞碱”的原理：______．
（2）实验室中可以通过NaOH溶液与CO₂反应得到．该兴趣小组在探究过程中发现，将CO₂通入NaOH溶液中时并没有观察到明显现象．为了证明反应确实发生了，该小组设计了如下的实验方案：取反应后的溶液，滴加无色酚酞溶液．该方案是否可行？为什么？
（3）在工业上，我国科学家侯德榜创造了“侯氏制碱法”，其主要生产过程如下：
①向饱和食盐水中先后通入足量的NH₃和CO₂，得到NaHCO₃沉淀（由于溶解度较小而析出）和一种氮肥X，反应的化学方程式为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+X，其中X的化学式为______；农业上还常用到一种复合肥是______（填物质名称）；
②将NaHCO₃加热分解得到纯碱Na₂CO₃，反应的化学方程式为

2NaHCO₃(△.)/()Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

2NaHCO₃(△.)/()Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

．
（4）用侯氏制碱法制得的纯碱产品中常含有少量的氯化钠．该小组对刚生产出的纯碱产品的纯度进行检测：取20g纯碱产品，加入适量的稀盐酸，反应中得到气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图2所示．试计算该纯碱产品中纯碱的质量分数．
（5）该兴趣小组思考后认为，检测纯碱产品的纯度时也可以选择另一种和稀盐酸类别不同的物质，试写出反应的化学方程式．

Answer 1

（1）Na₂CO₃的溶解度随温度的升高明显增大，冬天时气温低，Na₂CO₃的溶解度小从而析出；
故答案为：Na₂CO₃的溶解度随温度的升高明显增大，冬天时气温低，Na₂CO₃的溶解度小从而析出；
（2）不可行．因为Na₂CO₃的溶液也呈碱性，加入酚酞试液始终为红色，不能证明反应发生；
故答案为：不可行．因为Na₂CO₃的溶液也呈碱性；
（3）①反应的化学方程式NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃+X，可知可知反应前各原子个数为：
      反应前  反应后
Na原子   1       1
Cl原子   1       0
N原子    1       0
H原子    5       1
C原子    1       1
O原子    3       3
根据反应前后原子种类、数目不变，可判断生成物X的一个分子由4个H原子、1个N原子、1个Cl原子构成，4个H原子与1个N原子可形成NH₄⁺，因此可确定物质X的化学式可表示为NH₄Cl；硝酸钾是农业上常用到的一种复合肥；
②碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，化学方程式为：2NaHCO₃(△.)/()Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
故答案为：①NH₄Cl；硝酸钾；
②2NaHCO₃(△.)/()Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑
（4）设纯碱产品中纯碱的质量为x．
Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑
106                   44
x                     6.6g
(106)/(44)＝(x)/(6.6g)
x=15.9g
所以纯碱产品中纯碱的质量分数为(15.9g)/(20g)×100%=31.8%；
答：纯碱产品中纯碱的质量分数为31.8%；
（5）碳酸根可与钙离子结合成白色沉淀，因此可选择氢氧化钙或碳酸钙与碳酸钠反应，根据生成的沉淀的量计算碳酸钠的质量，反应的化学方程式为：
Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH或Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
故答案为：Na₂CO₃+Ca（OH）₂=CaCO₃↓+2NaOH或Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．