碳酸钠,化学式Na2CO3,俗称纯碱.“纯碱中常常会混有少量的氯化钠”.某研究性学习小组以一包纯碱(若有杂质,只考虑为氯化钠)为研究对象,探究该纯碱样品中碳酸钠的含量.请你参与他们的活动.

[小组讨论]

观点Ⅰ:纯碱样品中只含有碳酸钠

观点Ⅱ:纯碱样品是由碳酸钠和少量氯化钠组成的混合物

[实验设计]

甲方案

Ⅰ设计思路:根据样品与石灰水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13.25 g纯碱样品,加入过量的澄清石灰水,充分搅拌.过滤、洗涤、干燥,得到白色沉淀10.00 g

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:

Ⅳ实验结论:________.

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________(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,纯碱样品是由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________.

[实验评价]

误差分析:(1)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.(2)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________(填写“偏大”、 “偏小”或“不变”).

[交流反思]

(1)实验过程中,需用玻璃棒不断搅拌,该操作的目的是________.

(2)甲方案实验操作中,对沉淀洗涤的目的是:________.

(3)乙方案中,需用一定质量的19.6﹪的稀硫酸.现有一瓶98﹪的浓硫酸(密度为1.84 g/cm3),配制乙方案中实验所用稀硫酸,至少需要浓硫酸的体积是________mL(填写含字母的表达式).浓硫酸稀释的正确操作是________.

追踪科学家的足迹

材料1:纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标.下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程:

(1)20℃时,向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液;

②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒,并不断搅拌,直到NaHCO3结晶析出完毕;

③将析出的晶体过滤,得到晶体和滤液,洗涤晶体,然后将晶体放在试管中充分加热,得到Na2CO3

④向③的滤液中加入食盐细粒,析出NH4Cl晶体,过滤,得到NH4Cl.

材料2:四种盐在不同温度下的溶解度表.

试回答下列问题:

(1)

在实验室中,你选择的制备CO2反应的化学方程式为________.在工业生产中,要获得生产纯碱的原料CO2.你认为最经济实用的方法是以________为原料,该反应的化学方程式为________

(2)

有人认为侯氏制碱法有以下优点,你认为其中正确的是

A.

生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用

B.

副产品是一种氮肥

C.

反应都不需要加热,可节约能源

(3)

检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是________

(4)

在②中,随着食盐的逐渐加入,溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液,析出晶体之前,混合溶液中存在的离子有________(用离子符号表示,下同.).在③中,将析出的晶体过滤后,溶液中数量减少的离子有________;滤液中仍然存在的离子有________.②中反应的化学方程式为________

(5)

在20℃时,向含NH4HCO3 21 g的饱和溶液中加入足量食盆.试通过计算说明,随着食盐的逐渐加入,为什么会有NaHCO3晶体析出,而没有NH4Cl晶休析出?理论上能析出多少克NaHCO3?(友情提示:本小题没有计算过程不得分.可能用到的相对分子质量:NH4HCO3:79;NaCl:58.5;NaHCO3:84-,NH4Cl:53.5).

 0  108003  108011  108017  108021  108027  108029  108033  108039  108041  108047  108053  108057  108059  108063  108069  108071  108077  108081  108083  108087  108089  108093  108095  108097  108098  108099  108101  108102  108103  108105  108107  108111  108113  108117  108119  108123  108129  108131  108137  108141  108143  108147  108153  108159  108161  108167  108171  108173  108179  108183  108189  108197  211419 

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