Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:已知NaHCO3在低温下溶解度较小。反应Ⅰ:

发布时间:2019-08-07 18:47:13

Ⅰ.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱,部分工艺流程如下:  已知NaHCO 3 在低温下溶解度较小。反应Ⅰ:

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Ⅰ(1)NH 3  (2)HCO 3 – +NH 3 =NH 4 + +CO 3 2– Ⅱ.(1)冷却,使碳酸氢钠晶体析出(2)过滤    2NaHCO 3 Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑ (3)Na +     HCO 3 -        1:2(4)0.75 mol/L 试题分析:Ⅰ(1)向分离出NaHCO 3 晶体后的母液NH 4 Cl中加入过量石灰乳,发生的反应有Ca(OH) 2 +2NH 4 Cl=2NH 3 ↑+2H 2 O+CaCl 2 ,最终产物为氯化钙、氨气,其中氨气可再利用,故答案为:NH 3 ;(2)通入NH 3 后,溶解度较小的酸式碳酸盐转变为溶解度较大的碳酸盐的离子方程式HCO 3 – +NH 3 =NH 4 + +CO 3 2– 。Ⅱ.(1)装置丙中冷水的作用是降温,使碳酸氢钠晶体析出。(2)由装置丙中产生的NaHCO 3 发生的反应为,NH 3 +CO 2 +H 2 O+NaCl=NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl;制取Na 2 CO 3 时需要过滤得到晶体,洗涤后加热灼烧得到碳酸钠;2NaHCO 3 Na 2 CO 3 +H 2 O+CO 2 ↑(3)溶液中有关离子的物质的量的变化为:钠离子始终不变,碳酸根离子减小,碳酸氢根离子浓度增大,当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子,再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳,碳酸氢根离子减小,所以c曲线表示的是碳酸氢根离子浓度变化;碳酸根离子浓度0.2mol/L;碳酸氢根离子浓度为0.1mol/L;样品中NaHCO 3 和Na 2 CO 3 的物质的量之比是1:2; 故答案为:Na + ,HCO 3 - ; 1:2;(4)若取21g NaHCO 3 固体物质的量=21g/84g/mol=0.25mol,加热了t 1 min后,剩余固体的质量为14.8g.依据化学方程式存在的质量变化计算:2NaHCO 3 =Na 2 CO 3 +CO 2 ↑+H 2 O    △m2   1                      620.2mol  0.1mol               21g-14.8g反应后NaHCO 3 物质的量=0.25mol-0.2mol=0.05mol;NaHCO 3 +HCl=NaCl+H 2 O+CO 2 ↑;消耗氯化氢物质的量0.05mol;Na 2 CO 3 物质的量=0.1mol,Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2 ↑,消耗氯化氢物质的量0.2mol;剩余氯化氢物质的量=0.200L×2mol/L-0.05mol-0.2mol=0.15mol,剩余溶液中c(H + )=0.15mol/0.2L=0.75mol/L故答案为:0.75mol/L
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