Question

【題目】純堿（Na2CO3）在生產(chǎn)生活中具有廣泛的用途．如圖1是實驗室模擬制堿原理制取Na2CO3的流程圖．

完成下列填空：

已知：粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子．

（1）精制除雜的步驟順序是____→___→____→____→____ （填字母編號）．

a 粗鹽溶解 b 加入鹽酸調(diào)pH c 加入Ba（OH）2溶液 d 加入Na2CO3溶液 e 過濾

（2）向飽和食鹽水中先通入NH3，后通入CO2，理由是______．在濾液a中通入NH3和加入精鹽的目的是______．

（3）請在圖1流程圖中添加兩條物料循環(huán)的路線．____

（4）圖2裝置中常用于實驗室制備CO2的是__（填字母編號）；用c裝置制備NH3，燒瓶內(nèi)可加入的試劑是___（填試劑名稱）．

（5）一種天然堿晶體成分是aNa2CO3bNa2SO4cH2O，利用下列提供的試劑，設(shè)計測定Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)的實驗方案．請把實驗方案補充完整：

供選擇的試劑：稀H2SO4、BaCl2溶液、稀氨水、堿石灰、Ba（OH）2溶液

①______．

②______．

③______．

④計算天然堿晶體中含Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

【答案】a c d e b NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2 NH3溶于水能將HCO3﹣轉(zhuǎn)化為CO32﹣，并增大加入NH4+濃度；加入精鹽增大Cl﹣濃度，有利于NH4Cl結(jié)晶析出 b 濃氨水 稱取一定質(zhì)量的天然堿晶體 加入足量稀硫酸并微熱、產(chǎn)生的氣體通過足量Ba(OH)2溶液 過濾、洗滌、干燥、稱量、恒重沉淀

【解析】

(1)根據(jù)SO42﹣、Ca 2+、Mg2+等易轉(zhuǎn)化為沉淀而被除去，以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序，前面加入的過量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去，最后加入適量的溶液；

(2)NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2；根據(jù)溶解平衡，增加反應(yīng)物的濃度有利于晶體析出；

(3)侯氏制堿法主要操作是在氨化飽和的NaCl溶液里通CO2，因此后續(xù)操作中得到的CO2和NaCl可循環(huán)利用；

(4)實驗室制取二氧化碳的反應(yīng)原理和條件；根據(jù)在濃氨水中加堿或生石灰，因為氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH﹣加入堿或生石灰產(chǎn)生氫氧根離子平衡左移，同時放出大量的熱促進氨水的揮發(fā)，制得氨氣；

(5)根據(jù)實驗的原理：先稱取一定量的天然堿晶體并溶解得到水溶液，將碳酸根全部轉(zhuǎn)換成二氧化碳，利用二氧化碳和澄清石灰水產(chǎn)生沉淀，通過沉淀的質(zhì)量求出二氧化碳的物質(zhì)的量、Na2CO3的物質(zhì)的量和質(zhì)量，最終求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

(1)SO42﹣、Ca2+、Mg2+等分別與Ba(OH)2溶液、Na2CO3溶液、Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成沉淀，可再通過過濾除去，Na2CO3溶液能除去過量的Ba(OH)2溶液，鹽酸能除去過量的Na2CO3溶液和NaOH溶液，所以應(yīng)先加Ba(OH)2溶液再加Na2CO3溶液，過濾，最后加入鹽酸，故答案為：a→c→d→e→b；

(2)NH3易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO2，所以向飽和食鹽水中先通入NH3，后通入CO2；通入NH3可通過與HCO3﹣的反應(yīng)，增加NH4+濃度，并利用精鹽增大Cl﹣濃度，根據(jù)溶解平衡的移動，有利于NH4Cl結(jié)晶析出；

(3)煅燒爐里生成的CO2可循環(huán)利用，濾液a析出晶體氯化銨后得到的NaCl溶液可循環(huán)利用，則；

(4)實驗室制取二氧化碳常選用石灰石和稀鹽酸或大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取，采用固體+液體氣體；濃氨水中加堿或生石灰，因為氨水中存在下列平衡：NH3+H2ONH3H2ONH4++OH﹣，加入堿平衡左移，同時放出大量的熱促進氨水的揮發(fā)，制得氨氣；

(5)實驗的原理：先稱取樣品質(zhì)量并溶解，將碳酸根全部轉(zhuǎn)換成二氧化碳，利用二氧化碳和澄清石灰水產(chǎn)生沉淀，通過沉淀的質(zhì)量求出二氧化碳的物質(zhì)的量、Na2CO3的物質(zhì)的量和質(zhì)量，最終求出Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，所以將天然堿晶體樣品，溶于適量蒸餾水中，加入足量稀硫酸并微熱，產(chǎn)生的氣體通過足量的澄清石灰水，然后過濾、洗滌、干燥、稱量沉淀即可。