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)和石灰乳為原料制備燒堿,并對所得的燒堿粗產(chǎn)品的成分進行分析和測定.
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,得到的濾液進行蒸發(fā)結(jié)晶,制得NaOH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)通過對粗產(chǎn)品成分的實驗分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì).
三、粗產(chǎn)品含量測定
Na
2CO
3含量的測定:
(1)該興趣小組的同學(xué)設(shè)計了下圖所示的實驗裝置.取10.0g粗產(chǎn)品,進行實驗.
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氣體中的氯化氫,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,則測定的Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù)會
(填“偏大”、“偏小”、“不變”).
事實上10.0g粗產(chǎn)品只能產(chǎn)生0.44g CO
2.請你仔細分析上述實驗,解釋實驗值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)量分數(shù)為
%.
NaOH含量的測定:(略)