题目内容

【题目】我国制碱工业的先驱——侯德榜成功探索和改进了制碱方法。下表为部分物质的溶解度。

温度/°C

10

20

30

40

溶解度/g

Na2CO3

12.2

21.8

39.7

48.8

NaCl

35.8

36.0

36.3

36.6

NaHCO3

8.2

9.6

11.1

12.7

(1)10°C ~40°C,溶解度随温度变化最小的物质为_____(填名称)。

(2)将等质量的三种表中物质的饱和溶液从40°C降温至20°C,所得溶液中溶质的质量分数由大到小的顺序是_____________(用化学式表示)。

(3)制碱原理:向饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2生成NaHCO3固体和NH4Cl,NaHCO3加热分解制得纯碱。

I .生成NaHCO3的化学方程式为___。

II .结合上表,NaHCO3固体结晶析出的原因可能有___(填字母序号)。

A 同温下NaHCO3溶解度小于NaCl

B 溶剂质量减少

C 生成的NaHCO3质量大于消耗的NaCl质量

【答案】氯化钠 NaCl>Na2CO3>NaHCO3 AB

【解析】

(1)10°C ~40°C,碳酸钠、氯化钠、碳酸氢钠的溶解度都随温度的升高而增大,碳酸钠从12.2变化到48.8,变化了36.6;氯化钠从35.8变化到36.6,变化了0.8;碳酸氢钠的溶解度从8.2变化到12.7,变化了4.5,所以溶解度随温度变化最小的物质为氯化钠。故填:氯化钠。

(2)20℃时,碳酸钠、氯化钠、碳酸氢钠的溶解度分别为21.8、36.0、9.6,将等质量的三种物质的饱和溶液从40°C降温至20°C,所得溶液还是饱和溶液,溶质质量分数=×100%,所以溶解度越大溶质的质量分数越大,故溶质的质量分数由大到小的顺序是NaCl>Na2CO3>NaHCO3。故填:NaCl>Na2CO3>NaHCO3。

(3)I. 向饱和NaCl溶液中通入足量NH3和CO2生成NaHCO3固体和NH4Cl,所以生成NaHCO3的化学方程式为。故填:。

II. A. 在相同温下,饱和溶液中溶解度小的会析出晶体,因为NaHCO3溶解度小于NaCl,所以会析出碳酸氢钠固体。故A符合题意;

B. 饱和溶液蒸发溶剂,会析出晶体,所以溶剂质量减少,会导致碳酸氢钠固体析出。故B符合题意;

C. 溶液中碳酸氢钠是否会析出,与碳酸钠溶液的温度、溶质碳酸氢钠质量、溶剂水质量有关,而与生成的NaHCO3质量是否大于消耗的NaCl质量无关。故C不符合题意。

故选AB。

练习册系列答案
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【题目】为探究CO2与NaOH溶液发生的反应,某兴趣小组尝试用不同的方式进行实验。

(查阅资料)Ⅰ20。C时,几种物质在水中的溶解度见下表:

物质

Na2CO3

NaHCO3

Ca(OH)2

Ba(OH)2

溶解度

21.5

9.6

0.165

3.89

Ⅱ本实验条件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分别约为11.0和8.5。

(实验探究)

(1)实验一:小明取一充满CO2的矿泉水瓶,加入一定量的水,立即拧紧瓶盖,振荡,发现瓶子变瘪,小明另取一相同大小的充满CO2的矿泉水瓶,向其中加入与水等体积的NaOH溶液,立即拧紧瓶盖,振荡,得到溶液A,此时观察到的现象是__________。采用两只矿泉水瓶做实验的目的是_______________。

(2)实验二:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小红取实验一所得溶液A少许,向其中滴加足量的稀盐酸,观察到____________现象,证明反应发生了。

(3)实验三:为检验CO2与NaOH溶液反应的产物,小兵取实验一所得溶液A少许,向其中滴加BaCl2溶液,有白色沉淀产生,该反应的化学方程式为_________,实验中不宜将BaCl2溶液换成CaCl2溶液的原因是__________。

(4)实验四:小华取实验一所得溶液A少许,向其中加入过量的BaCl2溶液,振荡,静置,取上层清液,滴入1滴酚酞试液,发现溶液呈___色,证明溶液A中有NaOH剩余。实验中,小华没有直接向少量溶液A中滴入酚酞试液,理由是_________________。

(5)实验四:兴趣小组CO2持续通入一定浓度一定量的NaOH溶液中,用数字化实验技术测定反应过程中溶液的pH和温度变化,结果如图1、图2所示。

图1中,BC段发生反应的化学方程式为__________________。

图2中,DE段温度变化的原因是___________________。

(反思感悟)(5)实验从CO2减少、NaOH减少,Na2CO3生成等物质的变化,以及____________变化等视角多维度探究CO2与NaOH发生了反应,对于现象不明显的化学反应,可以通过现代技术手段进行数据测定,实现反应过程的“可视化”。

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