下图是碳酸分子分解示意图.请你从宏观.微观方面写出获得信息(1) (2) (3) (4) 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2012?扬中市模拟）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH₃、CO₂等为原料先制得NaHCO₃，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH₃+CO₂+H₂O═NH₄HCO₃；
NH₄HCO₃+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl；
2NaHCO₃

△

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
回答下列问题：
（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是

（填字母标号）．
a．碳酸氢钠难溶于水 b．碳酸氢钠受热易分解 c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
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：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是饱和的碳酸氢钠溶液，作用是

吸收甲装置可能挥发出的氯化氢气体

；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是

吸收末反应的NH₃

；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO₃晶体的操作是

过滤

（填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从

管通入

氨气

气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是

增大气体与溶液接触面积，提高CO₂吸收率

；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：

用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应．（或往烧碱溶液中通入过量CO₂；往饱和Na₂CO₃ 溶液中通入过量CO₂ 等．其他合理方法均可）

．
（4）“纯碱中常常会混有少量氯化钠．”某研究性学习小组以一包纯碱（只考虑含氯化钠）为研究对象，探究纯碱样品中碳酸钠的含量．
【实验设计】
甲方案
Ⅰ．设计思路：根据样品与氯化钙溶液反应生成沉淀碳酸钙的质量，求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
Ⅱ．操作步骤：称取13.25g纯碱样品，加入过量的氯化钙溶液，充分搅拌．过滤、洗涤、干燥，得到的白色沉淀10.00g．
Ⅲ．数据处理：请根据上述实验数据，计算该样品中碳酸钠的质量分数．
计算过程：

解：设纯碱样品中含Na₂CO₃的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106 100
x 10.00g

106

100

10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数为

10.6g

13.25g

×100%=80%

解：设纯碱样品中含Na₂CO₃的质量为x
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl
106 100
x 10.00g

106

100

10.00g

x=10.6g
纯碱样品中Na₂CO₃的质量分数为

10.6g

13.25g

×100%=80%

乙方案
I．设计思路：根据样品（质量为a g）与稀硫酸完全反应生成二氧化碳的质量（质量为b g），求出碳酸钠的质量，再计算样品中碳酸钠的质量分数．
II．实验结论：
（1）当a、b的质量关系满足

（或22a=53b；或a=

b等）

（或22a=53b；或a=

b等）

（填写含a、b字母的表达式，下同）时，纯碱样品中只含有碳酸钠，样品中碳酸钠的质量分数是100%．
（2）当a、b的质量关系满足

＞

时，纯碱样品室有碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物，样品中碳酸钠的质量分数是

53b

22a

×100%

53b

22a

×100%

．
【实验评价】
误差分析：
（一）甲方案中，白色沉淀的质量在过滤、干燥等操作过程中会有所损耗，造成计算结果与实际值相比偏小．如果将氯化钙溶液换成氯化钡溶液，则可以使误差减小，理由是

BaCl₂比CaCl₂的相对分子质量大，产生的沉淀质量大，称量误差小

．
（二）乙方案中，有部分生成的二氧化碳气体因溶解于水而没有全部逸出，造成计算结果与实际值相比

偏小

（填“偏大”、“偏小”、或“不变”）．

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