课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为Na2CO3,还含有少量NaCl,其它杂质不计)和石灰乳为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定

发布时间:2020-08-07 11:39:56

课外化学兴趣小组的同学利用某化工厂的废碱液(主要成分为Na2CO3,还含有少量NaCl,其它杂质不计)和石灰乳为原料制备烧碱,并对所得的烧碱粗产品的成分进行分析和测定.
一、粗产品制备
(1)将废碱液加热蒸发浓缩,形成较浓的溶液,冷却后与石灰乳混合,发生反应的化学方程式为______.
(2)将反应后的混合物过滤,得到的滤液进行蒸发结晶,制得NaOH粗产品.
二、粗产品成分分析
(1)取适量粗产品溶于水,滴加Ba(NO3)2溶液出现白色浑浊,发生反应的化学方程式为______,该粗产品中一定不含有______,理由是______.
(2)该小组同学通过对粗产品成分的实验分析,确定该粗产品中含有三种物质.
三、粗产品含量测定
Na2CO3含量的测定:
(1)该兴趣小组的同学设计了下图所示的实验装置.取10.0g粗产品,进行实验.

说明:碱石灰是CaO与NaOH的固体混合物.E装置中的饱和NaHCO3溶液是为了除去二氧化碳气体中的氯化氢,发生的反应为NaHCO3十HC1=NaCl十CO2↑十H2O.
(2)操作步骤
①连接好装置,检查气密性;②打开弹簧夹C,在A处缓缓通入一段时间空气;③称量G的质量;④关闭弹簧夹C,慢慢滴加浓盐酸至过量,直至D中无气泡冒出;⑤打开弹簧夹C,再次缓缓通入一段时间空气;⑥再次称量G的质量,得前后两次质量差为0.?48g.
(3)问题探究
F中的试剂应为______,B装置的作用是______,
H装置的作用是______.
若没有H装置,则测定的Na2CO3的质量分数会______(填“偏大”、“偏小”、“不变”).
事实上10.0g粗产品只能产生0.44g?CO2.请你仔细分析上述实验,解释实验值0.48g比正确值0.44g偏大的原因(假设操作均正确)______.
(4)数据计算
根据正确值0.44g可求得粗产品中Na2CO3的质量分数为______%.
NaOH含量的测定:(略)

网友回答

解:一、粗产品制备
(1)碳酸钠和氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,
反应的化学方程式为:Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH
二、粗产品成分分析
(1)碳酸钠能和硝酸钡反应生成沉淀,化学方程式为:Na2CO3+Ba(NO3)2=BaCO3↓+2NaNO3
氢氧化钙和碳酸钠能反应.
故填:Ca(OH)2;Ca(OH)2和Na2CO3能发生化学反应,在溶液中不能共存.
三、粗产品含量测定
Na2CO3含量的测定:
(3)浓硫酸能吸收水蒸气.故填:浓硫酸.
氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳.故填:除去空气中的二氧化碳.
H装置能防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入G装置.故填:防止空气中的水和二氧化碳进入G装置.
若没有H装置,则测定的二氧化碳值偏高,计算出的质量分数偏大.故填:偏大.
装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳,使二氧化碳的值偏大.故填:装置D中浓盐酸挥发出的氯化氢与装置E中NaHCO3反应产生二氧化碳.
(4)设碳酸钠的质量为X
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
106???????????????????44
X????????????????????0.44g
=
X=1.06克
碳酸钠的质量分数为:×100%=10.6%.
答:碳酸钠的质量分数是10.6%.
解析分析:可以根据物质之间相互作用时的实验现象判断物质的组成,根据化学方程式进行相关方面的计算.从实验给定的流程中分析命题人的设计思路,从而结合思路考查方案的设计意图、是否科学以及如何进一步完善.

点评:本题主要看出了化学方程式的书写、根据化学方程式计算、判断物质的组成等方面的问题.
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