課外化學(xué)興趣小組的同學(xué)利用某化工廠的廢堿液(主要成分為Na
2CO
3,還含有少量NaCl,其它雜質(zhì)不計(jì))和石灰乳為原料制備燒堿,并對(duì)所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進(jìn)行分析和測(cè)定.
(一)粗產(chǎn)品制備:
(1)將廢堿液加熱蒸發(fā)濃縮,形成較濃的溶液,冷卻后與石灰乳混合,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為.
(2)將反應(yīng)后的混合物過濾,得到的濾液進(jìn)行蒸發(fā)結(jié)晶,制得粗產(chǎn)品.
(二)粗產(chǎn)品成分分析:
(1)取適量粗產(chǎn)品溶于水,滴加Ba(NO
3)
2溶液出現(xiàn)白色渾濁,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為,該粗產(chǎn)品中一定不含有,
理由是.
(2)該小組同學(xué)通過對(duì)粗產(chǎn)品成分的實(shí)驗(yàn)分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì).
(三)粗產(chǎn)品含量測(cè)定:
[Na
2CO
3含量的測(cè)定]
(1)該興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置.取10.0g粗產(chǎn)品,進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
說明:堿石灰是CaO與NaOH的固體混合物.E裝置中的飽和NaHCO
3溶液是為了除去二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫,發(fā)生的反應(yīng)為 NaHCO
3十HCl=NaCl十CO
2↑十H
2O.
(2)操作步驟
①連接好裝置,檢查氣密性;②打開彈簧夾C,在A處緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;③稱量G的質(zhì)量;④關(guān)閉彈簧夾C,慢慢滴加濃鹽酸至過量,直至D中無氣泡冒出;⑤打開彈簧夾C,再次緩緩?fù)ㄈ胍欢螘r(shí)間空氣;⑥再次稱量G的質(zhì)量,得前后兩次質(zhì)量差為0.48g.
(3)問題探究
F中的試劑應(yīng)為,B裝置的作用是,
H裝置的作用是.
若沒有H裝置,則測(cè)定的Na
2CO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會(huì)(填“偏大”、“偏小”、“不變”).
事實(shí)上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO
2.請(qǐng)你仔細(xì)分析上述實(shí)驗(yàn),解釋實(shí)驗(yàn)值0.48g比正確值0.44g偏大的原因(假設(shè)操作均正確).
(4)數(shù)據(jù)計(jì)算
根據(jù)正確值0.44g可求得粗產(chǎn)品中Na
2CO
3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%.
[NaOH含量的測(cè)定]
該小組同學(xué)又另取10.0g粗產(chǎn)品,逐滴加入20%的鹽酸至恰好完全反應(yīng)時(shí),消耗鹽酸的質(zhì)量為36.5g,放出CO
20.44g(不考慮二氧化碳?xì)怏w的溶解).求原粗產(chǎn)品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(寫出計(jì)算過程)