内容正文:
第11讲
侯氏制碱法与碳酸钠含量的测定
2024
高考化学一轮复习高频考点精讲
1.了解侯氏制碱法的原理。
2.掌握Na2CO3含量的测定方法。
复习目标
侯氏制碱法
考点一
1.制备原料
2.工艺流程
必备知识
3.反应原理
(1)产生NaHCO3的反应: 。
(2)产生Na2CO3的反应: 。
4.绿色思想
循环使用的物质为 、 。
NH3+NaCl+CO2+H2O===NaHCO3↓+NH4Cl
CO2
NaCl
1.如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的部分装置。
(1)实验时向饱和食盐水中通入CO2、NH3的先后顺序是_________________________。
(2)a通入_____,然后b通入_____,简述理由:________________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉,作用是____________________________。
先通入NH3,然后通入CO2
NH3
CO2
由于CO2在水中的溶解度比较小,
而NH3极易溶于水,为防止倒吸,通入NH3的导气管的末端不能伸入到溶液中,为增加二氧化碳的吸收率,通入CO2的导气管的末端应插入液面以下
吸收氨气尾气,防止污染空气
专项突破
2.我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
(1)分别写出沉淀池、煅烧炉中发生反应的化学方程式。
(2)写出上述流程中X物质的分子式。
答案 CO2
(3)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品。通氨气除了增大 的浓度,使NH4Cl更多地析出外,还有什么作用?循环Ⅰ的作用是什么?
答案 使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度 循环Ⅰ的作用是提高原料氯化钠的利用率
(4)如何检验产品碳酸钠中是否含有碳酸氢钠?
答案 加热,若产生能使澄清石灰水变浑浊的气体,说明碳酸钠中含有碳酸氢钠,否则,不含有碳酸氢钠
Na2CO3含量的测定方法
考点二
1.气体法
(1)测定原理:Na2CO3+H2SO4===Na2SO4+H2O+CO2↑。
依据CO2的体积确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
(2)实验操作:向m g纯碱样品中加入足量的稀硫酸,准确测量产生的CO2气体的体积为V mL(已折算为标准状况)。
必备知识
2.沉淀法
(1)测定原理:Na2CO3+BaCl2===BaCO3↓+2NaCl。
依据BaCO3沉淀的质量确定Na2CO3的物质的量,进而确定纯碱中Na2CO3的含量。
(2)实验操作:先将m g纯碱样品溶于水配成溶液,向溶液中加入过量的BaCl2溶液,经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为n g。
3.滴定法
测定原理(用酚酞作指示剂,用盐酸滴定):当指示剂变色时,发生的反应为Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑,根据消耗标准盐酸的体积,求出Na2CO3的物质的量,进一步求其含量。
实验室欲测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸钠的质量分数w(Na2CO3),称取此混合物5.0 g,溶于水中,配成250 mL溶液。
方案一:沉淀法。利用化学反应把 完全转化为沉淀,称量干燥沉淀的质量,由此计算混合物中w(Na2CO3)。
(1)量取100 mL配制好的溶液于烧杯中,滴加足量沉淀剂,把溶液中
完全转化为沉淀,应选用的试剂是_____(填字母)。
A.CaCl2溶液 B.MgSO4溶液
C.NaCl溶液 D.Ba(OH)2溶液
D
Ba(OH)2溶液与两种离子都可以形成沉淀,D正确。
专项突破
解析
(2)过滤,洗涤沉淀,判断沉淀是否洗净的方法是_______________________________
______________________________________________________。
取少量最后一次洗涤液于试管中,
滴加Na2SO4溶液,如无沉淀,则沉淀已洗净,反之则未洗净
判断沉