题目列表(包括答案和解析)
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工业制纯碱,是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳,获得碳酸氢钠晶体,它的反应原理可用下列化学方程式表示:NH3+CO2+H2O→NH4HCO3……①
NH4HCO3+NaCl(饱和)→NaHCO3↓+NH4Cl……②
将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱.(纯碱样品中Na2CO3的质量分数为92%~96%)请回答:
(1)工业所制纯碱中常含有少量的氯化钠杂质,其原因________.
(2)现有甲、乙、丙三个小组学生,欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数,分别设计并完成实验如下.
甲组:取10.00 g样品,利用下图所示装置,测出反应后装置C中碱石灰的增重为3.52 g.
乙组:取10.00 g样品,配成1000 mL溶液,用碱式滴定管量取25.00 mL放入锥形瓶中,加入2滴酚酞作指示剂,用0.150 mol·L-1的标准盐酸溶液滴定至终点(有关反应为Na2CO3+HCl→NaCl+NaHCO3).完成三次平行实验后,消耗盐酸体积的平均值为15.00 mL.
丙组:取10.00 g样品,向其中加入过量的盐酸,直至样品中无气泡冒出,加热蒸发所得物并在干燥器中冷却至室温后称量.反复加热、冷却、称量,直至所称量的固体质量几乎不变为止,此时所得固体的质量为10.99 g.请分析、计算后填表:
0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 |
0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 |
工业制纯碱时,第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得大酸氢钠晶体,它的反应原理可以用下面的方程式表示:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl.以上反应的总结果是放热反应.请设计一个实验:用最简单的实验装置模拟实现这一过程,获得碳酸氢钠晶体.可供选择的实验用品有:6 mol/L的盐酸、6 mol/L的硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化氨、食盐蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器.
(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A,B,C符号标明(请见题后说明).
(2)请写出上图中A,B,C各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称.
(3)利用在本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸钠的结晶,而不是碳酸氢氨或食盐结晶.
说明:①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示.
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管等,在示意图中不必画出,如需要加热,在需要加热的仪器下方,标以“Δ”表示.
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