题目内容
【题目】现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:
(1)已知20℃,氧化钠溶解度为36g,则20时饱和食盐水溶质质量分数为______________;(保留1位小数)
(2)反应①的化学方程式是_______________________;
(3)甲溶液中能与石灰乳反应生成氨气的物质是_____________,实验室中通常检验氨气的试剂是______________;
(4)反应②的化学方程式是_____________________;
(5)整个生产过程中可循环利用的物质是_________________;
(6)为测定产品纯碱中钠元素质量分数,取样(样品中除纯碱外还含有碳酸氢钠和少量不溶性杂质)设计如下实验过程:
请回答:
Ⅰ.操作①是溶解,操作②为__________________;
Ⅱ.原样品中钠元素的质量分数为___________________;
Ⅲ.若测定结果偏低,原因可能是__________(填字母)。
A.溶液D中含有Na2CO3 B.溶液D中含有NaCl
C.操作③中固体没有洗涤干净 D.操作④中加入过量的盐酸
【答案】 26.5% CaCO3CaO+CO2↑ NH4Cl 湿润的红色石蕊试纸 NaCl+CO2+ NH3+H2O=NaHCO3,↓+NH4Cl CO2和NH3 过滤 34.5% AC
【解析】(1)已知20℃,氧化钠溶解度为36g,则20时饱和食盐水溶质质量分数为: ;贝壳的主要成分是碳酸钙,碳酸钙在高温的条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,化学方程式为:CaCO3CaO+CO2↑;(3)氯化铵和氢氧化钙反应生成氯化钙、氨气和水,氨气能使红色石蕊溶液变蓝,故实验室中通常检验氨气的试剂是湿润的红色石蕊试纸;(4)根据流程图可知,反应②是氯化钠、二氧化碳、水和氨气反应生成碳酸氢钠和氯化铵,化学方程式是:NaCl+CO2+ NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;(5)通过分析反应原理可知,氨气、二氧化碳既是反应物,也是生成物,所以整个流程中可以循环利用的物质是CO2和NH3;(6) Ⅰ、操作①是溶解,操作是将不溶物和液体分离,故操作②为过滤;Ⅱ、根据质量守恒定律,纯碱样品中的钠元素等于氯化钠中钠元素的质量,故原样品中钠元素的质量分数为;Ⅲ、若测定结果偏低,原因可能是:A、溶液D中含有Na2CO3 由于碳酸钠中钠元素的质量分数小于氯化钠中钠元素的质量分数,溶液中含有碳酸钠会使测定结果偏低,正确;B、溶液D中含有NaCl,测定结果不变,错误;C、操作③中固体没有洗涤干净,会使氯化钠中混有杂质,导致测量结果偏低,正确; D、操作④中加入过量的盐酸,盐酸在加热时挥发,对测量结果没有影响。
【题目】同学们对制作糕点常用膨松剂Na2CO3或NaHCO3进行了下列探究。
【查阅资料】
溶解度 | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ |
Na2CO3 | 12.5g | 21.5g | 39.7g | 49.0g |
NaHCO3 | 8.1g | 9.6g | 11.1g | 12.7g |
【探究一】NaHCO3和Na2CO3性质差异的探究
(1)现有20℃时溶质质量分数为8%的Na2CO3和NaHCO3溶液酸碱性:取样于试管中,分别滴加紫色石蕊试液,均显_____色;酸碱度:NaHCO3溶液________Na2CO3溶液(填“>”或”“<”)。
(2)稳定性:按下图,实验中可观察乙烧杯中的石灰水变浑浊,甲烧杯不变,则乙烧杯中发生反应的化学方程式为:___________________________。结论:在受热条件下,碳酸钠比碳酸氢钠稳定性______(填“强”或“弱”)。
(3)利用溶解度鉴别NaHCO3和Na2CO3:分别取Xg两种固体粉末加入20℃,10g水中充分溶解,通过观察溶解现象来区分,X可以是下列的_______。(选填A、B或C)
A.1.5g B.0.96g C.0.5g
【探究二】测定NaHCO3和Na2CO3混合物10.0g中NaHCO3的质量分数(下图,夹持装置略)
【问题讨论】
(4)实验前先通一段时间的空气的目的是____________________;
(5)A的作用是_____________________________,若没有装置E,NaHCO3的质量分数测定结果会_____________(填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
(6)停止加热后,仍继续通入空气一段时间,目的是___________________。
【含量测定】
(7)测得装置D的质量实验前为120.2g,实验后为122.4g,计算该样品中NaHCO3的质量分数。(要有计算过程)______________________
【知识拓展】
(8)向饱和的氯化钠溶液中通入氨气和二氧化碳,经过一系列变化,也可制得Na2CO3和一种铵盐。该反应的化学反应方程式为:_______________________。