5.某化学兴趣小组的同学们学习了纯碱的知识后,对著名的侯氏制碱法产生了浓厚的兴趣,决定对侯氏制碱法进行深入的探究,请你一起参与他们的探究.
【查阅资料】
Ⅰ.侯氏制碱法的原理:
第一步:向饱和食盐水中先通入过量氨气(溶液显碱性),再通入过量的二氧化碳,即可析出NaHCO3固体,反应方程式是:NaCl+CO2+NH3+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl.
第二步:将第一步反应后所得的混合物进行过滤后,将滤渣加热,可生成纯碱、一种能使澄清石灰水变浑浊的气体和一种常见的氧化物.
Ⅱ.已知20℃时有关物质的溶解度如下(气体指1体积水中能溶解得气体体积)
物质NaClNaHCO3NH4ClNH3CO2
溶解度36.0g9.6g37.2g7100.9
Ⅲ.已知NH4Cl加热条件下易分解,反应的化学方程式是NH4Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH3↑+HCl↑
【资料回顾】
(1)第一步中析出NaHCO3固体的原因是相同条件下,碳酸氢钠的溶解度比氯化钠和碳酸钠小,实验中先向饱和食盐水中通入过量氨气,再通入过量的二氧化碳,其原因是①(填序号).
①使CO2更易被吸收      ②NH3比CO2更易制取      ③CO2的密度比NH3
(2)写出第二步中将滤渣加热发生反应的化学方程式2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑.
(3)该工业同时可得副产物NH4Cl,它在农业上可作氮肥,写出NH4Cl与熟石灰固体加热的化学方程式2NH4Cl+Ca(OH)2$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl2+2H2O+2NH3↑.
【定性探究】
第一步反应所得混合物在第二步过滤后所得滤液中溶质的成分是什么?
【作出猜想】
猜想Ⅰ:NH4Cl
猜想Ⅱ:NH4Cl和NaHCO3
猜想Ⅲ:NH4Cl和NaCl
猜想Ⅳ:NH4Cl、NaCl和NaHCO3
【设计实验】
 实验步骤实验现象 实验结论 
 ①取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸产生无色无味气体 证明滤液中含有的物质是NaHCO3 
 ②另取少量滤液于试管中,滴加足量稀HNO3后,再滴加AgNO3溶液 产生白色沉淀证明滤液中含有NaCl 
【交流讨论】小明同学认为步骤②结论不正确,他的理由是氯化铵能和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银.
小张为证明滤液中是否含NaCl,设计了以下方案:另取少量滤液蒸干后充分灼烧,取灼烧后的残余固体溶于水,往其中滴加足量稀HNO3后,再滴加AgNO3溶液,产生白色沉淀.
【得出结论】猜想Ⅳ成立.
【定量探究】
实际生产中得到的纯碱样品中含有少量NaCl,国际上规定纯碱的纯度(即纯碱的质量分数)≥98.0%为合格品,同学们想判断某纯碱样品是否合格,分成四个小组,各取25克该样品全部溶解于水中,向其中加入相同溶质质量分数的CaCl2溶液.四组加入的CaCl2溶液的质量与产生的沉淀的质量关系如表.
第一组第二组第三组第四组
CaCl2溶液的质量(克)100200300400
产生沉淀的质量(克)8162020
(1)通过计算判断该纯碱样品是否是合格品?
(2)若要计算CaCl2溶液的溶质质量分数,可以选择第一、二组数据计算.
 0  147258  147266  147272  147276  147282  147284  147288  147294  147296  147302  147308  147312  147314  147318  147324  147326  147332  147336  147338  147342  147344  147348  147350  147352  147353  147354  147356  147357  147358  147360  147362  147366  147368  147372  147374  147378  147384  147386  147392  147396  147398  147402  147408  147414  147416  147422  147426  147428  147434  147438  147444  147452  211419 

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