钠及其化合物在人类生产生活中有着重大的作用。某化学兴趣小组模拟“侯氏制碱法”制纯碱并进行后续实验。
Ⅰ.制备纯碱:先以NaCl、NH3、CO2和水等为原料,用如图所示装置制取NaHCO3,然后再将NaHCO3制备成Na2CO3。

①反应进行一段时间后,观察到装置丙中试剂瓶内溶液中有白色固体析出,经检验该白色固体是NaHCO3。装置丙中反应的化学方程式为 NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4ClNH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。
②用装置丙中产生的固体制取Na2CO3时,需要进行的实验操作有过滤、洗涤、灼烧,最后一步发生反应的化学方程式为 2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O2NaHCO3 △ Na2CO3+CO2↑+H2O。
Ⅱ.测定产品纯度
用如图所示装置测定Na2CO3与NaHCO3固体混合物中Na2CO3的质量分数。

实验步骤如下:
a.按图组装好实验装置并检查气密性;
b.称取50g混合物放入硬质玻璃管中;称量装有碱石灰的U形管D的质量;
c.打开活塞K1、K2,关闭K3,缓缓鼓入空气数分钟;
d.关闭活塞K1、K2,打开K3,点燃酒精灯加热至不再产生气体;
e.打开活塞K1,缓缓鼓入空气数分钟后拆下装置,再次称量U形管D的质量。
①经测量,反应前后U形管D质量增重1.32g,样品中Na2CO3的质量分数为 89.92%89.92%,若无E装置,则测得的Na2CO3的质量分数将 偏小偏小(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
②产品纯度也可以通过B装置的质量变化进行计算,称取m1g混合物放入硬质玻璃管中充分加热,反应后硬质玻璃管中固体质量为m2g,样品中Na2CO3的质量分数为 84m2-53m131m1×100%84m2-53m131m1×100%(用含m1、m2的式子表示)。
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【答案】NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3 Na2CO3+CO2↑+H2O;89.92%;偏小;×100%
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【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:60引用:1难度:0.6
相似题
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1.“侯氏制碱法”的主要过程如图(部分物质已略去)。
下列说法错误的是( )发布:2024/12/8 0:0:1组卷:133引用:4难度:0.7 -
2.以NaCl为原料,可制取纯碱。Na2CO3可用侯氏制碱法制取,主要涉及如下反应:NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O,下列有关实验室模拟侯氏制碱法的实验原理和装置正确的是( )△A.制取CO2 B.制取NaHCO3 C.分离NaHCO3 D.制取Na2CO3 发布:2024/12/8 18:0:1组卷:166引用:5难度:0.8 -
3.氨碱法(索氏)和联合制碱法(侯氏)是两大重要的工业制碱法,下列表达正确的是( )
氨碱法 联合制碱法 A 原料 食盐、氨气、生石灰 食盐、氨气、二氧化碳 B 副产物 氯化钙 氯化铵 C 循环物质 氨气、二氧化碳 氯化钠 D 评价 原料易得、设备简单、能耗低 原料利用率高、废弃物少 发布:2024/12/16 6:0:1组卷:38引用:2难度:0.8