内容正文:
课时提升训练(9) 侯氏制碱法与Na2CO3含量的测定
1.如图为模拟侯氏制碱法制取NaHCO3的实验装置,下列说法正确的是( )
A.装置a中CaCO3可用Na2CO3代替
B.装置b中的溶液最好是饱和食盐水,起吸收CO2中HCl的作用
C.装置c中发生反应的离子方程式为2NH3+CO2+H2O+2Na+===Na2CO3+2NH
D.装置c中含氨的饱和食盐水提高了CO2吸收效率
答案:D
2.(2024·浙江A9协作体联考)利用如图所示装置模拟“侯氏制碱法”,通过制备的 NH3和 CO2与饱和食盐水反应制备NaHCO3。下列说法正确的是( )
A.实验时装置 Ⅰ 产生的气体应先通入装置Ⅳ中
B.装置 Ⅲ 中的试剂为浓硫酸
C.导管口的连接顺序为 a→e→f→d→c→b
D.装置Ⅳ中反应得到的固体是NaHCO3
答案:D
3.碳酸钠俗称纯碱,是一种重要的化工原料。 以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠,并测定产品中少量碳酸氢钠的含量,过程如下:
下列说法错误的是( )
A.流程中晶体A的化学式为NaHCO3
B.晶体A能够析出的原因是相同温度下其溶解度相对较小,在溶液中首先析出
C.“300 ℃加热”所选用的仪器是
D.某同学取所得产品a g与足量稀硫酸充分反应,逸出气体用碱石灰吸收,质量增加b g,该同学能够测定碳酸氢钠的含量
答案:D
4.要测定某Na2CO3和NaHCO3混合物中Na2CO3的质量分数可采取不同的方法,取a g样品与一定量稀盐酸(过量)充分反应后,下列说法正确的是( )
A.逸出气体若用碱石灰吸收,增重b g,则测定混合物中Na2CO3的质量分数偏小
B.把所得溶液加热蒸干,并灼烧至恒重,得b g固体,若灼烧时有固体飞溅出去,则所测Na2CO3的质量分数可能偏大
C.某NaOH标准溶液露置于空气中一段时间后,以甲基橙为指示剂,仍用此碱液滴定上述反应后的溶液,则所测Na2CO3的质量分数偏大
D.产生的气体冷却至室温后,若测定其体积时忘记调平量气管和水准管内液面,则导致Na2CO3的质量分数偏小
答案:A
5.(2024·浙南名校联盟联考)工业上以粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO等杂质)为主要原料,采用“侯氏制碱法”生产纯碱和化肥NH4Cl,实验室模拟工艺流程如图甲所示。下列说法正确的是( )
A.饱和食盐水中先通入的气体为CO2
B.流程图中的“系列操作”中一定需要使用玻璃棒
C.如图乙所示装置可以比较Na2CO3和NaHCO3晶体的热稳定性
D.对粗盐溶解除杂可依次加入过量NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液,过滤后再加入盐酸调节溶液的pH
答案:B
6.实验室模拟以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠的过程如下:
下列说法错误的是( )
A.碳酸钠俗称苏打
B.通过抽滤操作可快速达到固液分离的目的
C.晶体A是碳酸钠,30~35 ℃时碳酸钠的溶解度最小
D.可以先通足量氨,再通过量CO2代替碳酸氢铵粉末
C 解析:碳酸钠俗称苏打,A正确;抽滤也称为减压过滤,利用抽气泵使抽滤瓶中的压强降低,可快速达到固液分离的目的,B正确;晶体A是碳酸氢钠,C错误;根据侯氏制碱法原理知,向饱和食盐水中先通入过量氨,再通入二氧化碳可制得NaHCO3,D正确。
7.(2024·浙江“9+1”高中联盟联考)过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2),有Na2CO3和H2O2的双重性质,可用作漂白剂和氧化剂,能有效杀灭禽流感病毒。合理组合下列装置能用于测定过碳酸钠中碳酸钠的含量,下列说法不正确的是( )
A.连接顺序为装置 Ⅲ → Ⅰ → Ⅱ
B.装置b和e中盛放的试剂相同
C.装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入装置c中
D.若装置b中盛放的是澄清石灰水,只用装置 Ⅰ 即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2(不考虑空气中CO2的影响)
B 解析:稀硫酸与过碳酸钠反应生成CO2,由于空气中含有CO2,所以需要除去空气中的CO2,又因为还需要防止空气中的水蒸气进入装置c,故连接顺序是装置 Ⅲ → Ⅰ → Ⅱ ,A正确;装置b和e中盛放的试剂分别是浓硫酸和氢氧化钠溶液,B错误;装置d的作用是防止空气中的H2O和CO2进入装置c中,C正确;氢氧化钙与CO2反应生成碳酸钙沉淀,因此若装置b中盛放的是澄清石灰水,只用装置 Ⅰ 即可验证过碳酸钠与硫酸反应是否生成CO2,D正确。
8.(2024·浙江A9协作体联考)某校化学小组的同学测定某Na2CO3固体样品(仅含NaCl杂质)的纯度,他们提出了各自的气体分析法。
(1)第一小组用图1所示装置,仪器A的名称为________________,将m1 g混合物与足量稀硫酸反应后,测定产生的CO2的体积。实验开始时需检查该装置气密性,具体的操作方法是________________________________________________________________________。
(2)第二小组用图2所示装置测定CO2的质量。该装置存在的明显缺陷是______________
________________________________________________________________(填一处)。
(3)第三小组在第二小组装置的基础上,解决了第二小组装置的问题。所用到的装置如图3所示,则装置的连接顺序为a→________________________(填接口字母,图中仪器可重复使用)。实验中取样品m1 g,称得干燥管的质量为m2 g,样品与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为m3 g,则Na2CO3的纯度表达式为________________。
(4)第四小组设计用沉淀法来测定。方法是滴加沉淀剂使碳酸钠转化为沉淀,然后过滤、洗涤、干燥后称量沉淀质量。经讨论认为应用Ba(OH)2溶液代替澄清石灰水作沉淀剂,其原因是________(填标号)。
a.Ba(OH)2比Ca(OH)2便宜
b.Ba(OH)2的溶解度大于Ca(OH)2的,可以增大Ba(OH)2的浓度,无须加入过大体积的沉淀剂
c.相同条件下,CaCO3的溶解度明显小于BaCO3
d.吸收等量的CO2生成BaCO3的质量大于CaCO3,测量误差小
答案:(1)分液漏斗 关闭仪器A的活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,若活塞能回到原位,证明该装置的气密性良好
(2)CO2中混有水蒸气(或空气中的CO2和水蒸气会进入干燥管中或装置中的CO2没有全部被碱石灰吸收)
(3)f→g→c→b→d→e→d→e ×100%
(4)bd
解析:(3)样品质量为m1 g,称得干燥管的质量为m2 g,与足量稀硫酸反应后称得干燥管的质量为m3 g,干燥管增加的质量等于生成的CO2的质量为(m3-m2) g,依据碳元素守恒计算,碳酸钠的纯度为×100%=×100%。
(4)Ca(OH)2比Ba(OH)2便宜,a错误;相同条件下,CaCO3、BaCO3的溶解度相差不大,c错误。
学科网(北京)股份有限公司
$$