题目内容
纯碱(Na2CO3)在生产生活中具有广泛的用途。以下是实验室模拟制碱原理制取Na2CO3的流程图
已知:向饱和食盐水中通入NH3，CO2后发生和反应为NaCl＋NH3＋CO2＋H2O
NaHCO3↓＋NH4Cl,请回答以下问题：
（1）粗盐中含有的杂质离子有Ca2+，Mg2+，SO42-等。
精制除杂的步骤顺序a→_______→________→________→b(填字母编号）。
a．粗盐溶解，滤去沉渣．b．加入盐酸调pH；c．加入Ba(OH)2溶液；d．加入Na2CO3溶液；e．过滤
向饱和食盐水中先通入NH3，后通人CO2，理由是_____________________。
（2）灼烧固体A制Na2CO3在_____填字母序号）中进行。
a．坩埚 b．蒸发皿 c．烧杯 d．锥形瓶
证明滤液A中含有NH4+的方法是__________________________________________________________。
对滤液A进行重结晶能够获得NH4HCO3，向pH=13含Na+，K+的溶液中加入少量NH4HCO3。使pH降低，反应的离子方程式____________________________________。
（3）下图装置中常用于实验室制备CO2的是_____(填字母编号）；用b示意的装置制备NH3，分液漏斗中盛放的试剂______(填试剂名称），烧瓶内可加入的固体试剂__________（填试剂名称）。
（4）一种天然碱晶体成分是aNa2CO3·bNa2CO3·cH2O，某同学利用下列提供的试剂，设计了如下简单合理测定Na2CO3的质量分数的实骏方案。（仪器自选）请把实验方案填全：供选择的试剂：1.0mol/LH2SO4溶液、1.0mol/L BaCl2溶液、稀氨水、碱石灰、Ca(OH)2溶液、蒸馏水
①称取m1g一定量天然碱晶体样品，溶于适量蒸馏水中。
②_________________________________________________________________。
③_________________________________________________________________。
④计算天然碱晶体中含Na2CO3的质量分数。
（共16分）（1）c d e（2分）；NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2（2分）
（2） a （1分）；取少量滤液A于试管中，加入足量NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明A中含有NH4+（2分）；NH4++HCO3-+2OH-＝NH3·H2O+CO32-+H2O （2分）
（3）b c （2分）浓氨水( 1分)、生石灰（或NaOH固体或碱石灰）( 1分)
（4） ②加入足量稀硫酸并微热，产生的气体通过足量的澄清石灰水，（1分）
③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀；（2分）
【解析】
试题分析：（1）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用OH－除去，SO42－用Ba2＋除去，最后加入盐酸酸化。但由于过量的Ba2＋要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在最后加入，所以正确的操作顺序是acdeb；由于NH3易溶于水，CO2在水中的溶解度不大，所以先通入氨气有利于吸收溶解度不大的CO2。
（2）固体灼烧在坩埚中进行，因此答案选a；由于铵盐能和强碱反应生成氨气，所以可以通过检验氨气来检验NH4＋,即正确的操作是取少量滤液A于试管中，加入足量NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明A中含有NH4+；由于NH4+、HCO3-和OH－均反应，从而使溶液的pH降低，反应的离子方程式是NH4++HCO3-+2OH-＝NH3·H2O+CO32-+H2O。
（3）实验室制取CO2利用的是石灰石和盐酸反应，且反应不需要加热，所以装置中适合制取CO2的是选项bc；在氨水中存在平衡NH3＋H2O
NH3·H2ONH4＋＋OH－，所以可以向浓氨水中加入生石灰（或NaOH固体或碱石灰）来制备氨气，即分液漏斗中盛放的是浓氨水，烧瓶内可加入的固体试剂生石灰（或NaOH固体或碱石灰）。
（4）由于碳酸钠能和稀硫酸反应生成CO2气体，而CO2能和澄清的石灰水反应生成碳酸钙沉淀，因此可以通过称量碳酸钙的质量来计算碳酸钠的质量，即正确的操作是②加入足量稀硫酸并微热，产生的气体通过足量的澄清石灰水；③过滤、洗涤、干燥、称量沉淀；
考点：考查粗盐的提纯；碳酸钠的制备；仪器选择；CO2和氨气的制备；NH4+检验以及物质含量测定的实验方案设计等
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100 g水）表
温度 溶解度 盐 | 0 ℃ | 10 ℃ | 20 ℃ | 30 ℃ | 40 ℃ | 50 ℃ | 60 ℃ | 100 ℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | —① | — | — | — |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | — |
NH4C | l29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
①＞35℃ NH4HCO3会有分解
请回答：
（1）反应温度控制在30—35 ℃，是因为若高于35 ℃，则__________________________，若低于30 ℃，则______________________________________；为控制此温度范围，采取的加热方法为__________________________________________________________。
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是______________________________________。静置后只析出NaHCO3晶体的原因是___________________________________________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去_______________________________________杂质（以化学式表示）。
（3）过滤所得的母液中含有______________________________________（以化学式表示），需加入___________________，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl。
（4）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1—2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c( mol·L-1)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示
+H+====
反应的终点），所用HCl溶液体积为V1 mL，再加1—2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式：
w(NaHCO3)=___________________。
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