化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献,某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3,进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl,实验流程如图:

回答下列问题:
(1)侯氏制碱的主要产品是Na2CO3,其俗名是 纯碱纯碱。
(2)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为 NH3•H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓NH3•H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓。
(3)从如图A~E中选择合适的仪器制备NaHCO3,正确的连接顺序是 aefbcghaefbcgh(按气流方向,用小写字母表示),A中仪器M的名称为 分液漏斗分液漏斗,B中使用雾化装置的优点是 使铵盐水雾化,增大与二氧化碳的接触面积,从而增大反应速率,提高产率使铵盐水雾化,增大与二氧化碳的接触面积,从而增大反应速率,提高产率。

(4)反应完成后,将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液:
①灼烧NaHCO3,发生反应为:2NaHCO3 △ Na2CO3+H2O↑+CO2↑。若灼烧前后固体质量减少1.24g,则生成的Na2CO3的质量为 2.122.12g。
②向滤液中加入NaCl粉末,存在NaCl(s)+NH4Cl(aq)→NaCl(aq)+NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离,根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线,需采用的操作为蒸发浓缩、冷却结晶冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。
(5)工业纯碱中可能混有少量NaCl,同学们对工业纯碱样品展开探究。
①探究一:确定纯碱样品中是否含有NaCl
△
实验操作 | 现象 | 结论 |
取样品加水溶解,加入过量稀盐酸至反应完全 | 有气泡产生 | 样品中有NaCl |
向上述溶液中继续滴加适量AgNO3溶液 | 有 白色沉淀 白色沉淀 产生 |
b
b
(填字母)代替稀盐酸。a.CaCl2溶液
b.稀硝酸
c.BaCl2溶液
②探究二:测定纯碱样品中Na2CO3的质量分数
【方案1】称取mg样品溶解,加入过量CaCl2溶液,搅拌至反应完全。过滤、洗涤、干燥,称量沉淀的质量为ng,则样品中Na2CO3的质量分数为
106
n
100
m
×
100
%
106
n
100
m
×
100
%
【方案2】如图所示,取样品于锥形瓶中,加入足量稀盐酸。反应结束后,根据干燥管增重计算Na2CO3的质量分数。若结果大于100%,可能的原因是
反应生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸气一起被氢氧化钠吸收,同时氢氧化钠固体还会吸收外界空气中的二氧化碳和水蒸气
反应生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸气一起被氢氧化钠吸收,同时氢氧化钠固体还会吸收外界空气中的二氧化碳和水蒸气
。
【考点】制备实验方案的设计.
【答案】纯碱;NH3•H2O+NaCl+CO2=NH4Cl+NaHCO3↓;aefbcgh;分液漏斗;使铵盐水雾化,增大与二氧化碳的接触面积,从而增大反应速率,提高产率;2.12;冷却结晶;白色沉淀;b;;反应生成的二氧化碳中混有HCl和水蒸气一起被氢氧化钠吸收,同时氢氧化钠固体还会吸收外界空气中的二氧化碳和水蒸气
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:36引用:2难度:0.4
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(2)“酸浸”时间一般不超过20min,若在空气中酸浸时间过长,溶液中Fe2+含量将下降,其原因是
(3)根据下表数据:氢氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 开始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
Fe3+已经除尽的试剂是
(4)“中和合成”的目的是将溶液中Fe2+转变为碳酸亚铁沉淀,则操作B是
(5)煅烧A的反应方程式是
(6)a g烧渣经过上述工艺可得红氧化铁b g.药典标准规定,制得的红氧化铁中含氧化铁不得少于98.0%,则所选用的烧渣中铁的质量分数应不低于发布:2025/1/19 8:0:1组卷:5引用:1难度:0.5 -
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