摘要:(1)NH4HCO3分解 反应速率降低 水浴加热 (2)使反应充分进行 NaHCO3的溶解度最小 NaCl NH4Cl NH4HCO3 (3)NaHCO3 NaCl NH4Cl NH4HCO3 HCl(4)

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(2009?江门一模)实验室制备纯碱的主要步骤是:
①将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30-35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体
②加料完毕后,继续保温30分钟
③静置、过滤得NaHCO3晶体
④用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧,制得Na2CO3固体.
四种盐在不回温度下的溶解度(g/l00g水)表
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
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
①>35℃NH4HC03会有分解
请回答:
(1)反应温度控制在30-35℃,是因为
温度高于35℃NH4HCO3分解,温度低于30℃反应速率降低
温度高于35℃NH4HCO3分解,温度低于30℃反应速率降低
;为控制此温度范围,采取的加热方法为
水浴加热
水浴加热

(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是
使反应充分反应
使反应充分反应
;静置后只析出NaHCO3品体的原因是
碳酸氢钠溶解度最小
碳酸氢钠溶解度最小

(3)洗涤NaHCO3晶体的操作是
把蒸馏水沿着玻璃棒注入到过滤器中至浸没沉淀,静置待蒸馏水滤出,重复操作2-3次
把蒸馏水沿着玻璃棒注入到过滤器中至浸没沉淀,静置待蒸馏水滤出,重复操作2-3次

(4)过滤所得的母液中含有的溶质
NH4Cl NaCl NH4HCO3 NaHCO3
NH4Cl NaCl NH4HCO3 NaHCO3
(以化学式表示).
(5)写出本实验中制备纯碱的有关化学方程式
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl

(6)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)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色,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V2mL,写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:
c(v2-v1)106
1000w
×100%
c(v2-v1)106
1000w
×100%
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根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据,实验室制备纯碱Na2CO3的主要步骤是:将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30~35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,抽干后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,制得Na2CO3固体.四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表①>35℃NH4HCO3会有分解
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 -
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 55.3 77.3
请回答:
(1)反应温度控制在30~35℃,是因为若高于35℃,则
NH4HCO3分解
NH4HCO3分解
,若低于30℃,则
反应速率降低
反应速率降低
;为控制此温度范围,采取的加热方法为
水浴加热
水浴加热

(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是
使反应充分进行
使反应充分进行
.静置后只析出NaHCO3晶体的原因是
NaHCO3的溶解度最小
NaHCO3的溶解度最小
.用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去
NaCl、NH4Cl、NH4HCO3
NaCl、NH4Cl、NH4HCO3
杂质(以化学式表示);
(3)过滤所得的母液中含有
NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3
NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3
(以化学式表示),需加入
HCl
HCl
,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)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示CO32-+H+=HCO3-反应的终点),所用HCl溶液体积为V1mL,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溶液体积为V2 mL.写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:NaHCO3(%)=
c(V2-V1)M
1000W
×100%
c(V2-V1)M
1000W
×100%
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