碳酸钠广泛用于造纸、纺织、制革等工业,是一种重要的化工原料。我国侯德榜发明了将制碱与制氨结合起来的联合制碱法,为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。

(查阅资料)侯氏制碱法中主要反应:

Ⅰ.NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

Ⅱ.2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

(实验探究)小明以粗盐配制饱和食盐水,并采用如图1所示装置模拟制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。

实验操作如下:

①关闭K1,打开K2通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,打开K1通入CO2;

②待三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭K1停止通CO2;

③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。请回答下列问题:

加热时间/min

t0

t1

t2

t3

t4

t5

剩余固体质量/g

未记录

15.3

13.7

11.9

10.6

10.6

(1)粗盐中除了含有泥沙等不溶性杂质,还含有少量的MgCl2等。若要除去粗盐中的MgCl2,可加入过量的NaOH溶液,写出对应的化学方程式______,再过滤,然后向滤液中加入适量______,得到氯化钠溶液。

(2)饱和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl,反应的化学方程式为______。

(3)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是______,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是______;关闭K2停止通NH3后,还要继续通一段时间CO2,其目的是______。

(4)根据实验记录,计算t2时 NaHCO3固体的分解率(已分解的 NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值),请写出计算过程_____。

(拓展延伸)小华设计如图2的实验装置测定某纯碱样品 (含少量杂质NaCl)中碳酸钠的质量分数:取一定量的样品与足量稀硫酸反应,通过排饱和碳酸氢钠溶液测定生成CO2的体积,计算样品中碳酸钠的质量分数。(已知常温常压下CO2的密度是1.977g/L)

(1)如果样品质量为5.3g,则实验中选用的量气管规格最合适的是______(填字母)。

A.500mL       B.1000mL      C.1500mL      D.2000mL

(2)若实验中测得碳酸钠质量分数偏小,下列可能的原因是______。

a.装置漏气

b.读取数据时量气管的液面低于水准管的液面

c.反应结束后烧瓶中有CO2残留

d.读取数据时仰视读数

e.稀硫酸加入烧瓶占据体积

 0  177780  177788  177794  177798  177804  177806  177810  177816  177818  177824  177830  177834  177836  177840  177846  177848  177854  177858  177860  177864  177866  177870  177872  177874  177875  177876  177878  177879  177880  177882  177884  177888  177890  177894  177896  177900  177906  177908  177914  177918  177920  177924  177930  177936  177938  177944  177948  177950  177956  177960  177966  177974  211419 

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