Question

【题目】某活动小组进行碳酸氢钠的制备实验。有关反应的化学方程式为：

NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 ；NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl

（1）一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。试回答下列有关问题：

①实验室制氨气的化学方程式__________________。

②乙装置中的试剂是______，丁装置中稀硫酸的作用是____________。

③实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是____________(填分离操作的名称)，该操作所需要的玻璃仪器有：玻璃棒和____________。

（2）碳酸氢钠受热所得固体12.28g 与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥。质量为 12.00g,则所得固体中碳酸钠的质量分数为____________。

Answer 1

【答案】（1）①Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O

②饱和碳酸氢钠溶液；吸收未反应完的 NH3③过滤 漏斗、烧（2）氨气； （3）86.3%

【解析】

试题分析：（1）①实验室利用氯化铵和消石灰混合加热制氨气，发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O；②利用盐酸制取二氧化碳时，因盐酸易挥发，所以，二氧化碳中常会含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应，所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体；实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3；③实验结束后从反应混合物中分离出晶体NaHCO3的方法是过滤，需要的玻璃仪器有玻璃棒、漏斗和烧杯；

（2）碳酸氢钠受热发生的反应为：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，与足量的石灰水充分反应，NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O+NaOH；Na2CO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+2NaOH；

反应生成的碳酸钙物质的量为：=0.12mol；

设加热后的固体12.28g中含碳酸钠物质的量x、碳酸氢钠物质的量为y，依据题意得到：

①x+y=0.12、②106x+84y=12.28，

根据①②解得：x=0.1mol、y=0.02mol，

则所得固体中碳酸钠的质量分数为：×100%=86.3%。