課外化學興趣小組的同學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.
【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)的化學方程式為
Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3↓
Na2CO3+Ca(OH)2═2NaOH+CaCO3↓
.
(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.
【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)的化學方程式為
Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3
Ba(NO3)2+Na2CO3═BaCO3↓+2NaNO3
,該粗產(chǎn)品中一定不含有
氫氧化鈣
氫氧化鈣
,理由是
滴加硝酸鋇產(chǎn)生沉淀,說明產(chǎn)品中含有碳酸鈉,碳酸鈉能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),二者不能共存
滴加硝酸鋇產(chǎn)生沉淀,說明產(chǎn)品中含有碳酸鈉,碳酸鈉能與氫氧化鈣發(fā)生反應(yīng),二者不能共存
.
(2)該小組同學通過對粗產(chǎn)品成分的實驗分析,確定該粗產(chǎn)品中含有三種物質(zhì).
【粗產(chǎn)品中Na
2CO
3含量測定】
(1)該興趣小組的同學設(shè)計了下圖所示的實驗裝置.取10.0g粗產(chǎn)品,進行實驗.
(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
①步驟②的目的是
排除裝置內(nèi)的空氣,防止含有的二氧化碳對實驗結(jié)果造成干擾
排除裝置內(nèi)的空氣,防止含有的二氧化碳對實驗結(jié)果造成干擾
;
②B裝置的作用是
吸收空氣中的二氧化碳
吸收空氣中的二氧化碳
,F(xiàn)中的試劑應(yīng)為
濃硫酸
濃硫酸
;
③E 裝置的作用是
吸收除去揮發(fā)出的氯化氫氣體
吸收除去揮發(fā)出的氯化氫氣體
,相關(guān)反應(yīng)的化學方程式是
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑
,H裝置的作用是
吸收空氣中的二氧化碳
吸收空氣中的二氧化碳
.若沒有H裝置,則測定的Na
2CO
3的質(zhì)量分數(shù)會
偏大
偏大
(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)
裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳
裝置D中濃鹽酸揮發(fā)出的氯化氫與裝置E中NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生二氧化碳
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