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(2013•溧阳市模拟)根据侯德榜制碱法原理,实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤是::将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30-35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加
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(2013•溧阳市模拟)根据侯德榜制碱法原理,实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤是::将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30-35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体.用少量蒸馏水洗涤除去杂质,经过处理后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,得Na2CO3固体.
四种盐在不同温度下的溶解度(g)表
已知:
1、①温度高于35℃NH4HCO3会分解.
2、碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
(1)饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体,发生了复分解反应,生成NaHCO3晶体,写出其中发生反应的化学方程式______.
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是______,用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质,杂质中一定含有的物质是______(以化学式表示).
(3)过滤掉NaHCO3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO3溶解在水中,此时可向滤液中加入一定量的______,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用.
(4)某小苏打样品中混有少量碳酸钠,取药品2.0g加热到质量不再减少为止,共收集到二氧化碳气体0.22L(二氧化碳的密度为2.0g/L).向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸,使其恰好完全反应,求消耗该稀盐酸的质量是多少克?
四种盐在不同温度下的溶解度(g)表
温度 溶解度 盐 | 0℃ | 10℃ | 20℃ | 30℃ | 40℃ | 50℃ | 60℃ | 100℃ |
NaCl | 35.7 | 35.8 | 36.0 | 36.3 | 36.6 | 37.0 | 37.3 | 39.8 |
NH4HCO3 | 11.9 | 15.8 | 21.0 | 27.0 | ① | -- | -- | -- |
NaHCO3 | 6.9 | 8.1 | 9.6 | 11.1 | 12.7 | 14.5 | 16.4 | -- |
NH4Cl | 29.4 | 33.3 | 37.2 | 41.4 | 45.8 | 50.4 | 55.3 | 77.3 |
1、①温度高于35℃NH4HCO3会分解.
2、碳酸氢钠受热分解:2NaHCO3
| ||
(1)饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体,发生了复分解反应,生成NaHCO3晶体,写出其中发生反应的化学方程式______.
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是______,用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质,杂质中一定含有的物质是______(以化学式表示).
(3)过滤掉NaHCO3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO3溶解在水中,此时可向滤液中加入一定量的______,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用.
(4)某小苏打样品中混有少量碳酸钠,取药品2.0g加热到质量不再减少为止,共收集到二氧化碳气体0.22L(二氧化碳的密度为2.0g/L).向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸,使其恰好完全反应,求消耗该稀盐酸的质量是多少克?
▼优质解答
答案和解析
(1)饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体,发生了复分解反应,生成NaHCO3晶体和氯化铵,反应的方程式为:NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl;
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,可以使反应充分进行,使反应完全;用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体中杂质,此反应中杂质一定有反应生成的NH4Cl;
(3)过滤除去析出的碳酸氢钠,所得的母液主要成分为NaHCO3,加入盐酸后,碳酸氢钠转化为氯化钠,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用;
(4)生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
18 44
X 0.44g
=
X=0.18g
剩余固体全部为碳酸钠,其质量为:2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
1.38g 3.65%×y
=
y=26.4g
答:消耗该稀盐酸的质量是26.4g.
故答案为:(1)NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl;
(2)使反应充分发生; NH4Cl;
(3)盐酸;
(4)生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
18 44
X 0.44g
=
X=0.18g
剩余固体全部为碳酸钠,其质量为:2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
1.38g 3.65%×y
=
y=26.4g
答:消耗该稀盐酸的质量是26.4g.
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,可以使反应充分进行,使反应完全;用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体中杂质,此反应中杂质一定有反应生成的NH4Cl;
(3)过滤除去析出的碳酸氢钠,所得的母液主要成分为NaHCO3,加入盐酸后,碳酸氢钠转化为氯化钠,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用;
(4)生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
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X 0.44g
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X |
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剩余固体全部为碳酸钠,其质量为:2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
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1.38g 3.65%×y
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3.65%×y |
答:消耗该稀盐酸的质量是26.4g.
故答案为:(1)NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl;
(2)使反应充分发生; NH4Cl;
(3)盐酸;
(4)生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
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18 44
X 0.44g
18 |
44 |
X |
0.44g |
剩余固体全部为碳酸钠,其质量为:2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
1.38g 3.65%×y
106 |
73 |
1.38g |
3.65%×y |
答:消耗该稀盐酸的质量是26.4g.
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