(2013?上海二模)碳酸鈉俗稱(chēng)純堿,其用途很廣.實(shí)驗(yàn)室中,用碳酸氫銨和飽和食鹽水可制得純堿.各物質(zhì)在不同溫度下的溶解度見(jiàn)表.
溫度℃ 溶解度 溶質(zhì) g/100g水 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
NaCl |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
37.8 |
NH4HCO3 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
|
|
|
|
NaHCO3 |
8.2 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.4 |
16.4 |
|
NH4Cl |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.2 |
60.2 |
實(shí)驗(yàn)步驟
Ⅰ、化鹽與精制:①粗鹽(含Ca
2+、Mg
2+、SO
42-)溶解;②加入足量NaOH和Na
2CO
3溶液,煮沸;③過(guò)濾;④加入鹽酸調(diào)pH至7.
Ⅱ、轉(zhuǎn)化:①將精制后的食鹽溶液溫度控制在30~35℃之間;在不斷攪拌下,加入研細(xì)的碳酸氫銨;保溫,攪拌半小時(shí);②靜置,
a
a
、
b
b
;③得到NaHCO
3晶體.
Ⅲ、制純堿:將得的NaHCO
3放入蒸發(fā)皿中,在酒精燈上灼燒,冷卻到室溫,即得到純堿.
(1)“化鹽與精制”可除去的粗鹽中的雜質(zhì)離子是
Ca2+、Mg2+
Ca2+、Mg2+
.
(2)“轉(zhuǎn)化”的離子方程式是
Na++HCO3-=NaHCO3↓
Na++HCO3-=NaHCO3↓
.
(3)“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中,溫度控制在30~35℃之間的加熱方式是
水浴加熱
水浴加熱
;為什么溫度控制在30~35℃之間?
溫度過(guò)高造成NH4HCO3分解,溫度過(guò)低NH4HCO3的溶解度小
溫度過(guò)高造成NH4HCO3分解,溫度過(guò)低NH4HCO3的溶解度小
.
(4)a,b處的操作分別是
過(guò)濾
過(guò)濾
、
洗滌
洗滌
.
(5)實(shí)驗(yàn)室制得的純堿含少量NaCl還可能含少量NaHCO
3,為測(cè)定純堿的純度,用電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)取樣品G克,將其放入錐形瓶中用適量蒸餾水溶解,滴加2滴酚酞,用c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至溶液由淺紅色變成無(wú)色且半分鐘不變,滴定過(guò)程中無(wú)氣體產(chǎn)生,所用鹽酸的體積為V
1 mL.此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為:CO
32-+H
+→HCO
3-①樣品中碳酸鈉質(zhì)量百分含量的表達(dá)式是
.
②向錐形瓶溶液中繼續(xù)滴加2滴甲基橙,用同濃度的鹽酸繼續(xù)滴定至終點(diǎn),所用鹽酸的體積為V
2mL.滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色的變化是
黃色變?yōu)槌壬野敕昼姴蛔?/div>
黃色變?yōu)槌壬野敕昼姴蛔?/div>;根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),如何判斷樣品含有NaHCO
3V2>V1則含有NaHCO3
V2>V1則含有NaHCO3
.