Question

碳酸鈉廣泛用于造紙、紡織、制革等工業(yè)，是一種重要的化工原料。我國侯德榜發(fā)明了將制堿與制氨結(jié)合起來的聯(lián)合制堿法，為碳酸鈉的工業(yè)化生產(chǎn)作出了巨大貢獻(xiàn)。

（查閱資料）侯氏制堿法中主要反應(yīng)：

Ⅰ．NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

Ⅱ．2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑

（實(shí)驗(yàn)探究）小明以粗鹽配制飽和食鹽水，并采用如圖1所示裝置模擬制備碳酸氫鈉，進(jìn)而制得碳酸鈉。

實(shí)驗(yàn)操作如下：

①關(guān)閉K1，打開K2通入NH3，調(diào)節(jié)氣流速率，待其穩(wěn)定后，打開K1通入CO2；

②待三頸燒瓶內(nèi)出現(xiàn)較多固體時(shí)，關(guān)閉K2停止通NH3，一段時(shí)間后，關(guān)閉K1停止通CO2；

③將三頸燒瓶內(nèi)的反應(yīng)混合物過濾、洗滌、低溫干燥，并將所得固體置于敞口容器中加熱，記錄剩余固體質(zhì)量。請回答下列問題：

加熱時(shí)間/min	t0	t1	t2	t3	t4	t5
剩余固體質(zhì)量/g	未記錄	15.3	13.7	11.9	10.6	10.6

（1）粗鹽中除了含有泥沙等不溶性雜質(zhì)，還含有少量的MgCl2等。若要除去粗鹽中的MgCl2，可加入過量的NaOH溶液，寫出對應(yīng)的化學(xué)方程式______，再過濾，然后向?yàn)V液中加入適量______，得到氯化鈉溶液。

（2）飽和 NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。

（3）三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是______，有同學(xué)認(rèn)為應(yīng)該在長頸漏斗內(nèi)放置一團(tuán)蘸有酸液的棉花，理由是______；關(guān)閉K2停止通NH3后，還要繼續(xù)通一段時(shí)間CO2，其目的是______。

（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)記錄，計(jì)算t2時(shí) NaHCO3固體的分解率（已分解的 NaHCO3質(zhì)量與加熱前原NaHCO3質(zhì)量的比值），請寫出計(jì)算過程_____。

（拓展延伸）小華設(shè)計(jì)如圖2的實(shí)驗(yàn)裝置測定某純堿樣品 （含少量雜質(zhì)NaCl）中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：取一定量的樣品與足量稀硫酸反應(yīng)，通過排飽和碳酸氫鈉溶液測定生成CO2的體積，計(jì)算樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。（已知常溫常壓下CO2的密度是1.977g/L）

（1）如果樣品質(zhì)量為5.3g，則實(shí)驗(yàn)中選用的量氣管規(guī)格最合適的是______（填字母）。

A．500mL       B．1000mL      C．1500mL      D．2000mL

（2）若實(shí)驗(yàn)中測得碳酸鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小，下列可能的原因是______。

a．裝置漏氣

b．讀取數(shù)據(jù)時(shí)量氣管的液面低于水準(zhǔn)管的液面

c．反應(yīng)結(jié)束后燒瓶中有CO2殘留

d．讀取數(shù)據(jù)時(shí)仰視讀數(shù)

e．稀硫酸加入燒瓶占據(jù)體積

Answer 1