摘要:25.CO2(HCl) 饱和NaHCO3溶液 . NaHCO3溶液(Na2CO3) 通入CO2 NaCl(BaCl2) 适量的Na2CO3 . NaCl固体(碘) 加热使I2升华
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工业制纯碱,是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,它的反应原理可用下列化学方程式表示:NH3+CO2+H2O→NH4HCO3……①
NH4HCO3+NaCl(饱和)→NaHCO3↓+NH4Cl……②
将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱.(纯碱样品中Na2CO3的质量分数为92%~96%)请回答:
(1)工业所制纯碱中常含有少量的氯化钠杂质,其原因________.
(2)现有甲、乙、丙三个小组学生,欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数,分别设计并完成实验如下.
甲组:取10.00 g样品,利用下图所示装置,测出反应后装置C中碱石灰的增重为3.52 g.
乙组:取10.00 g样品,配成1000 mL溶液,用碱式滴定管量取25.00 mL放入锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用0.150 mol·L-1的标准盐酸溶液滴定至终点(有关反应为Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3).完成三次平行实验后,消耗盐酸体积的平均值为15.00 mL.
丙组:取10.00 g样品,向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出,加热蒸发所得物并在干燥器中冷却至室温后称量.反复加热、冷却、称量,直至所称量的固体质量几乎不变为止,此时所得固体的质量为10.99 g.请分析、计算后填表:
(2013?朝阳区二模)某实验小组把CO2通入饱和Na2CO3溶液制取NaHCO3,装置如图所示(气密性已检验,部分夹持装置略):

(1)D中产生NaHCO3的化学方程式是
(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用
(3)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用.为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(称取一定质量的固体,配成1000mL溶液作为样液,其余固体备用):
①方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀.实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是
②方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生.实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是
③方案3:实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:取样液400mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200mL,接下来的操作是
乙同学:利用仪器测定了固体残留率(残留率=
×100%)随温度变化的曲线,如图所示.
a.根据A点坐标得到的结论是
b.根据B点坐标,计算残留固体中n(NaHCO3):n(Na2CO3)=
通过上述实验,该小组认为,可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3.
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(1)D中产生NaHCO3的化学方程式是
Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
Na2CO3+CO2+H2O═2NaHCO3
.(2)请结合化学平衡移动原理解释B中溶液的作用
CO2在水中存在平衡:CO2+H2O?H2CO3?HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体
CO2在水中存在平衡:CO2+H2O?H2CO3?HCO3-+H+,有H2SO4存在时,可使上述平衡向左移动,从而减少CO2在水中的溶解,同时吸收挥发出来的HCl气体
.(3)当D中有大量白色固体析出时,停止实验,将固体过滤、洗涤、干燥备用.为确定固体的成分,实验小组设计方案如下(称取一定质量的固体,配成1000mL溶液作为样液,其余固体备用):
①方案1:取样液与澄清的Ca(OH)2溶液混合,出现白色沉淀.实验小组对现象产生的原理进行分析,认为该方案不合理,理由是
Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3
Na2CO3和NaHCO3都能跟Ca(OH)2溶液发生反应生成白色沉淀,无法确定固体的成分中是否含有NaHCO3
.②方案2:取样液与BaCl2溶液混合,出现白色沉淀并有气体产生.实验小组认为固体中存在NaHCO3,其离子方程式是
2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+CO2↑+H2O
2HCO3-+Ba2+=BaCO3↓+CO2↑+H2O
.该小组认为不能确定是否存在Na2CO3,你认为该结论是否合理?合理
合理
.③方案3:实验小组中甲、乙同学利用NaHCO3的不稳定性进行如下实验:
甲同学:取样液400mL,用pH计测溶液pH,再水浴加热蒸发至200mL,接下来的操作是
冷却到室温,加水至溶液体积为400mL,再次测定pH
冷却到室温,加水至溶液体积为400mL,再次测定pH
,结果表明白色固体中存在NaHCO3.为进一步证明白色固体是否为纯净的NaHCO3,结合甲同学实验,还应补充的实验是取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000mL溶液,取400mL,重复甲的实验,进行对照
取相同质量的纯净的NaHCO3配成1000mL溶液,取400mL,重复甲的实验,进行对照
.乙同学:利用仪器测定了固体残留率(残留率=
| 剩余固体的质量 | 原始固体的质量 |
a.根据A点坐标得到的结论是
白色固体为NaHCO3
白色固体为NaHCO3
.b.根据B点坐标,计算残留固体中n(NaHCO3):n(Na2CO3)=
1.7
1.7
.通过上述实验,该小组认为,可以向饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2制备NaHCO3.
下列实验能达到目的的是
| A.用浓FeCl3溶液和NaOH溶液混合制备Fe(OH)3胶体 |
| B.将混有少量HCl的CO2通入饱和NaHCO3溶液中除去HCl |
| C.测定等浓度的Na2CO3和Na2SO3 溶液的pH大小,可比较非金属性: |
| D.用AgNO3溶液鉴别Na2SO4溶液与NaCl溶液 |