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工業(yè)上制純堿的方法是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,獲得碳酸氫鈉晶體,再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿(純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為92%~96%)。涉及到的化學(xué)方程式有:
NH3+CO2+H2O → NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(飽和)→ NaHCO3↓+NH4Cl, 。請(qǐng)回答:
(1)工業(yè)制得的純堿中常常含有少量的氯化鈉雜質(zhì),其主要原因是 。
(2)現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)學(xué)生,欲測(cè)定某工業(yè)純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),分別設(shè)計(jì)如下方案,請(qǐng)你幫助他們完成如下實(shí)驗(yàn)。
甲:用 (填實(shí)驗(yàn)儀器)稱(chēng)取10.0g樣品,利用上圖所示裝置,測(cè)出反應(yīng)后裝置C中堿石灰增重3.52g。裝置D中堿石灰的作用是 。
乙:準(zhǔn)確稱(chēng)取10.00g樣品后,用 (填實(shí)驗(yàn)儀器)配成1000mL溶液,用
式滴定管量取25.00mL放入錐形瓶中,加入2滴酚酞作指示劑,用0.15mol·L-1的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液滴定至終點(diǎn)(有關(guān)反應(yīng)為Na2CO3+HCl → NaCl+NaHCO3)。完成三次平行實(shí)驗(yàn)后,消耗鹽酸體積的平均值為15.00mL。
丙:準(zhǔn)確稱(chēng)取10.00g樣品后,向其中加入過(guò)量的鹽酸,充分反應(yīng)直至樣品中無(wú)氣泡冒出,蒸干混合溶液將所得到固體物質(zhì)于干燥器中冷卻至室溫后稱(chēng)量。反復(fù)加熱、冷卻、稱(chēng)量,直至所稱(chēng)量的固體質(zhì)量幾乎不變?yōu)橹,此時(shí)所得固體的質(zhì)量為10.99g。請(qǐng)分析、計(jì)算后填表:
分析與計(jì)算 分組 | 計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià) | 實(shí)驗(yàn)失敗的主要原因及對(duì)結(jié)果的影響 |
甲 |
| 失 敗 | |
乙 |
| 成 功 | |
丙 |
| 成 功 |
分析與計(jì)算 分組 | 計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù) | 實(shí)驗(yàn)結(jié)果的評(píng)價(jià) | 實(shí)驗(yàn)失敗的主要原因及對(duì)結(jié)果的影響 |
甲 | | 失 敗 | |
乙 | | 成 功 | |
丙 | | 成 功 | |
某興趣小組為測(cè)定某工業(yè)純堿(假設(shè)僅含NaHCO3雜質(zhì))中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計(jì)了下列四種實(shí)驗(yàn)方案:
方案一:純堿樣品測(cè)定剩余固體質(zhì)量
(1)稱(chēng)取mg樣品放入坩堝中充分加熱。坩堝中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
(2)將坩堝置于干燥器中冷卻后稱(chēng)量。實(shí)驗(yàn)時(shí)需要重復(fù)“加熱、冷卻、稱(chēng)量”操作多次,其目的是: 。
方案二:稱(chēng)取mg樣品配成250mL溶液,從中取25mL溶液先用酚酞作指示劑用0.1mol/LHCl溶液滴定至終點(diǎn),消耗0.1mol/LHCl溶液V1mL,繼續(xù)用甲基橙作指示劑滴定至終點(diǎn),消耗0.1mol/LHCl溶液V2mL。則該樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為: 。
方案三:純堿樣品溶液測(cè)定沉淀質(zhì)量
(1)稱(chēng)取m1g樣品,置于小燒杯中,加水溶解后滴加足量氯化鈣溶液。將反應(yīng)混和物過(guò)濾后的下一步操作是: ,沉淀經(jīng)干燥后稱(chēng)量為m2g。
(2)如果用氫氧化鈣溶液代替氯化鈣溶液作沉淀劑,在其他操作正確的情況下,_______測(cè)定樣品中的Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(填“能”或“不能”)
方案四:純堿樣品測(cè)定生成二氧化碳的質(zhì)量
(1)本實(shí)驗(yàn)采用如圖裝置,C中盛放的物質(zhì)是 。
(2)反應(yīng)前后都要通入N2,反應(yīng)后通入N2的目的是:
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