Question

【題目】我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜先生，為世界純堿工業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出了杰出貢獻(xiàn)。該法以NaCl、NH3、CO2等為原料，先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)化學(xué)反應(yīng)為：

NH3+CO2+H2O═NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl

2NaHCO3══Na2CO3+CO2↑+H2O

Ⅰ．(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是_____。

a．NaHCO3難溶于水

b．NH4Cl難溶于水

c．NaHCO3的溶解度相對(duì)較小，在溶液中首先結(jié)晶析出

d．NH4Cl的溶解度相對(duì)較小，在溶液中首先結(jié)晶析出

(2)某活動(dòng)小組根據(jù)上述原理，模擬碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)：將二氧化碳?xì)怏w通入氨化的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示。

說(shuō)明：(1)圖中夾持、固定用的儀器未畫出

(2)“氨化的飽和食鹽水”就是向飽和食鹽水中通入氨氣至飽和

請(qǐng)回答：

①上圖裝置中有一處不合理，應(yīng)如何更正_____________；活動(dòng)小組合理更正裝置后，加入試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO3晶體的操作是_____(填操作的名稱)；

③實(shí)驗(yàn)時(shí)，為提高二氧化碳的吸收量，須向飽和食鹽水中先通入NH3至飽和的原因是______；

Ⅱ．該法所得的純堿中常含有少量氯化鈉，現(xiàn)用下圖所示裝置來(lái)測(cè)定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。

實(shí)驗(yàn)步驟如下：

①按上圖連接裝置，并檢查氣密性；

②準(zhǔn)確稱得盛有堿石灰(氫氧化鈉和氧化鈣的混合物)的干燥管D的質(zhì)量為83.4g；

③準(zhǔn)確稱得6.0g純堿樣品放入裝置B的廣口瓶中；

④打開裝置B的分液漏斗旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產(chǎn)生氣泡為止；

⑤打開彈簧夾，往試管A中緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后稱得干燥管D的總質(zhì)量為85.6g。

請(qǐng)回答：

(1)鼓入空氣的目的是____________，裝置A中試劑X的溶質(zhì)最適宜選用______(填化學(xué)式)；

(2)若沒有C裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果_____(填“偏大”、“偏小”或“不影響”)；

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____(用百分?jǐn)?shù)表示，結(jié)果保留一位小數(shù))。

Answer 1

【答案】 c 乙裝置中的導(dǎo)管應(yīng)改為長(zhǎng)進(jìn)短出 過(guò)濾 NH3在水中的溶解度遠(yuǎn)大于CO2 驅(qū)趕裝置中的氣體，使反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w完全被D中堿石灰吸收 NaOH 偏大 88.3%

【解析】根據(jù)所學(xué)知識(shí)和題中信息知，Ⅰ．( 1 )碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是NaHCO3的溶解度相對(duì)較小，在溶液中首先結(jié)晶析出。( 2 ) 將二氧化碳?xì)怏w通入氨化的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉。①上圖裝置中有一處不合理，應(yīng)更正為乙裝置中的導(dǎo)管應(yīng)改為長(zhǎng)進(jìn)短出，這樣才能達(dá)到洗氣的目的；活動(dòng)小組合理更正裝置后，加入試劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出 NaHCO3晶體的操作是過(guò)濾，過(guò)濾是把不溶于液體的固體物質(zhì)與液體分離的一種方法。③實(shí)驗(yàn)時(shí)，為提高二氧化碳的吸收量，須向飽和食鹽水中先通入NH3至飽和的原因是NH3在水中的溶解度遠(yuǎn)大于CO2。Ⅱ．該法所得的純堿中常含有少量氯化鈉，現(xiàn)測(cè)定純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(1)鼓入空氣的目的是驅(qū)趕裝置中的氣體，使反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w完全被D中堿石灰吸收。裝置 A 中試劑 X 的溶質(zhì)最適宜選用NaOH，NaOH與二氧化碳反應(yīng)。(2)若沒有 C 裝置，則會(huì)導(dǎo)致測(cè)定結(jié)果偏大，水蒸氣會(huì)進(jìn)入干燥管，使測(cè)得二氧化碳質(zhì)量增加。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的有關(guān)數(shù)據(jù)，純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為∶生成二氧化碳質(zhì)量是85.6g -83.4g＝2.2g，參加反應(yīng)的碳酸鈉質(zhì)量是Na2 CO3→CO2，106→44， ＝ ，x＝5.3g， ×100％＝88.3%。

點(diǎn)睛∶作為洗氣裝置應(yīng)是長(zhǎng)進(jìn)短出。