(2013?上海二模)碳酸钠俗称纯碱,其用途很广.实验室中,用碳酸氢铵和饱和食盐水可制得纯碱.各物质在不同温度下的溶解度见表.
温度℃ 溶解度 溶质 g/100g水 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
NaCl |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
37.8 |
NH4HCO3 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
|
|
|
|
NaHCO3 |
8.2 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.4 |
16.4 |
|
NH4Cl |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.2 |
60.2 |
实验步骤
Ⅰ、化盐与精制:①粗盐(含Ca
2+、Mg
2+、SO
42-)溶解;②加入足量NaOH和Na
2CO
3溶液,煮沸;③过滤;④加入盐酸调pH至7.
Ⅱ、转化:①将精制后的食盐溶液温度控制在30~35℃之间;在不断搅拌下,加入研细的碳酸氢铵;保温,搅拌半小时;②静置,
a
a
、
b
b
;③得到NaHCO
3晶体.
Ⅲ、制纯碱:将得的NaHCO
3放入蒸发皿中,在酒精灯上灼烧,冷却到室温,即得到纯碱.
(1)“化盐与精制”可除去的粗盐中的杂质离子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
.
(2)“转化”的离子方程式是
Na++HCO3-=NaHCO3↓
Na++HCO3-=NaHCO3↓
.
(3)“转化”过程中,温度控制在30~35℃之间的加热方式是
水浴加热
水浴加热
;为什么温度控制在30~35℃之间?
温度过高造成NH4HCO3分解,温度过低NH4HCO3的溶解度小
温度过高造成NH4HCO3分解,温度过低NH4HCO3的溶解度小
.
(4)a,b处的操作分别是
过滤
过滤
、
洗涤
洗涤
.
(5)实验室制得的纯碱含少量NaCl还可能含少量NaHCO
3,为测定纯碱的纯度,用电子天平准确称取样品G克,将其放入锥形瓶中用适量蒸馏水溶解,滴加2滴酚酞,用c mol/L的标准盐酸滴定至溶液由浅红色变成无色且半分钟不变,滴定过程中无气体产生,所用盐酸的体积为V
1 mL.此时发生的反应为:CO
32-+H
+→HCO
3-①样品中碳酸钠质量百分含量的表达式是
.
②向锥形瓶溶液中继续滴加2滴甲基橙,用同浓度的盐酸继续滴定至终点,所用盐酸的体积为V
2mL.滴定终点时溶液颜色的变化是
黄色变为橙色且半分钟不变
黄色变为橙色且半分钟不变
;根据实验数据,如何判断样品含有NaHCO
3V2>V1则含有NaHCO3
V2>V1则含有NaHCO3
.