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微专题速练17 碳酸钠 碳酸氢钠 侯氏制碱法
1.(2021·福建台江·福州四中高三月考)化学兴趣小组设定以下实验方案,测定某已部分变质为Na2CO3的小苏打样品中NaHCO3的质量分数。
方案一:称取一定质量样品,置于坩埚中加热至恒重,冷却,称量剩余固体质量,计算。
(1)坩埚中发生反应的化学方程式为___________________________________。
(2)实验中需加热至恒重的目的是:_______________________________________。
方案二:称取一定质量样品,置于小烧杯中,加适量水溶解;向小烧杯中加入足量BaCl2溶液,过滤,洗涤,干燥沉淀,称量固体质量,计算。
(3)过滤操作中,除了烧杯、漏斗外,还要用到的玻璃仪器为____________________;
(4)该实验过程中发生的离子方程式为__________________________________;
方案三:按如图装置进行实验:
(5)B装置内所盛试剂是____________________________________;
D装置的作用是_________________________________________________________;
分液漏斗中________(填“能”或“不能”)用盐酸代替稀硫酸进行实验。
(6)实验前称取17.9 g样品,实验后测得C装置增重8.8 g,则样品中NaHCO3的质量分数为____________(用百分数表示,保留小数点后一位);
(7)根据此实验测得的数据,与方案一、二测定结果相比明显偏小,因为实验装置还存在一个明显缺陷是:________________________________________________
_________________________________________________________。
微点二 侯氏制碱法
2.以下是在实验室模拟“侯氏制碱法”生产流程的示意图:
则下列叙述错误的是( )
A.气体A是NH3,气体B是CO2
B.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异
C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃仪器是烧杯、漏斗、玻璃棒
D.第Ⅳ步操作是将晶体溶于水后加热、蒸发、结晶
3.(2021·广东中山模拟)侯德榜是我国化学工业的开拓者,侯氏制碱法的创始人。实验室模拟该制碱法的装置如图所示,为了提高产率,将a、d中产生的气体先后通入c中。
请回答下列问题:
(1)装置a可以制备的气体有_____________________________________。
A.碳酸钠与稀盐酸制备CO2
B.Na2O2与水制备O2
C.铜与浓硫酸制备SO2
D.锌粒与稀盐酸制备H2
(2)装置A中盛放的试剂是____________________________________。
(3)仪器B的名称为_________________________________________。
(4)c中后通入气体的电子式为_____________________________________。
(5)该方法制备纯碱,首先制备小苏打,请写出相应的离子方程式__________________。
(6)实验结束后,分离碳酸氢钠时需要用到的玻璃仪器有_______________________。
(7)将c中溶液换成饱和CaCl2溶液,会生成一种纳米材料,该物质的化学式为________________。
微专题速练17 碳酸钠 碳酸氢钠 侯氏制碱法
1.解析:[方案一](1)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,反应方程式为:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑;
(2)实验原理是根据加热前后固体质量变化来计算碳酸氢钠,故应保证碳酸氢钠完全分解,加热恒重则碳酸氢钠完全分解;
[方案二](3)过滤时需用玻璃棒引流;
(4)碳酸钠和氯化钡反应生成碳酸钡沉淀和氯化钠,而碳酸氢钠与氯化钡不反应,故该过程发生的离子反应为Ba2++CO===BaCO3↓;
[方案三](5)B中为浓硫酸吸收水,干燥二氧化碳,空气中的水蒸气和二氧化碳会被碱石灰吸收,故D的作用是吸收空气中的水蒸气和二氧化碳,以确保C装置中质量增加量的准确性;分液漏斗中如果用盐酸代替硫酸,盐酸易挥发,这样制得二氧化碳气体中含氯化氢,浓硫酸不能吸收氯化氢,则氯化氢被碱石灰吸收,导致测到二氧化碳质量偏高,等质量碳酸钠和碳酸氢钠,碳酸氢钠产生二氧化碳多,则会导致碳酸氢钠偏多,碳酸钠偏小;
(6)设NaHCO3和Na2CO3的物质的量分别为x、y,则
Na2CO3+H2SO4===H2O+CO2↑+Na2SO4
x x
2NaHCO3+H2