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实验室用如下装置测定纯碱

发布时间:2025-07-02 07:24:13

① 某学习小组在实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱,其实验流程如图甲:请回答下列问题:(1)食盐溶液中含SO42-

(1)除去硫酸根又不引入新离子的试剂是加过量Ba(OH)2或氯化钡,反应实质为:Ba2++SO42-=BaSO4↓,
过量的钡离子用硫酸根除,过量的氢氧根用盐酸中和,不能够用硝酸钡,因硝酸根离子无法去除,硫酸根和碳酸钠不反应,所以bd符合要求,
故选bd;
(2)①d为导出产生的二氧化碳,e为导出产生的氨气,因氨气极易溶于水,二氧化碳在水中的溶解度较小,所以d接b,e接a,因氨气溶解度大,先通入氨气使溶液呈碱性,增大二氧化碳的吸收量,增大碳酸氢根离子的浓度,所以实验过程中先通入氨气,
故答案为:b;a;氨气溶解度大,先通入氨气使溶液呈碱性,增大二氧化碳的吸收量,增大碳酸氢根离子的浓度;
②检验NH4+的方法是加入强碱反应、加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的气体,该气体是氨气,从而证明原溶液中一定含有NH4+
故答案为:加入强碱反应,加热能够产生使湿润的红色石蕊试液变蓝的刺激性气体;
③制取的二氧化碳中含有氯化氢,氯化氢能与饱和碳酸氢钠反应生成二氧化碳,通过洗气可除掉,所以瓶g内的溶液是饱和碳酸氢钠溶液,
故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;
(3)灼烧一般要在坩埚进行,同时需要的仪器还有坩埚钳、泥三角、三脚架等,
故答案为:坩埚、坩埚钳;
(4)①A极是阴极,电极B上氯离子失电子生成氯气,所以电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2遇湿润的淀粉碘化钾试纸,Cl2+2I-=I2+2Cl-,碘单质遇淀粉变蓝,
故答案为:B;湿润的淀粉碘化钾试纸;
②电解生成的氯气会和氢氧化钠充分反应Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O,导致电解最终产物仅是次氯酸钠和氢气,次氯酸钠具有强氧化性,将酚酞氧化,故溶液不变红色,
故答案为:电解生成的氯气会和氢氧化钠充分反应,导致电解最终产物仅是次氯酸钠和氢气,次氯酸钠具有强氧化性,将酚酞氧化,故溶液不变红色.

② (2012普陀区二模)实验室用下图装置进行碳酸钠的性质实验,烧杯A中是澄清石灰水并滴加了酚酞,C中是石

①10.6g纯碱的物质的量是:

10.6g
106g/mol
=0.1mol;
设:得到CO2气体的物质的量为xmol
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2
1 1
0.1molx
1
0.1mol
=
1
x

x=0.1 mol
答:反应中生成二氧化碳的物质的量是0.1mol.
故答案为:0.1mol;反应中生成二氧化碳的物质的量是0.1mol;
②过滤所用玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗;过滤后滤液能使酚酞试液变红,说明有氢氧化钙,但是否有二氧化碳生成不能确定,可能生成二氧化碳,反应部分二氧化碳;也可能没有二氧化碳生成;
故答案为:玻璃棒、漏斗;Ca(OH)2;不能;
③检验氢氧化钙的操作是:取样加水溶解并滴加酚酞,溶液变红色,说明滤渣中含有氢氧化钙;然后继续滴加盐酸,有气泡产生,说明滤渣中含有碳酸钙;
故答案为:
实验步骤所用的试剂或检验方法结 论
步骤一取样滴加酚酞试液,溶液变红证明 Ca(OH)2存在
步骤二继续滴加盐酸,有气泡产生证明 CaCO3存在
④关闭开关K2打开K1时由于B中的二氧化碳的存在导致其内压强变大,B中液体将会压入到烧杯A中,若A中溶液产生大量的白色沉淀产生,红色不褪去,说明烧杯A中发生的主要反应是碳酸钠和氢氧化钙的反应,方程式是Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH,说明B中反应后碳酸钠过量,另外,碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠,所以B中反应后,溶液中溶质是硫酸钠和碳酸钠;
若A中溶液并没有大量的白色沉淀产生,红色褪去,说明B中稀硫酸过量,所以B中反应后,溶液中溶质是硫酸钠和稀硫酸,A中发生的反应是硫酸和氢氧化钙的反应,方程式是H2SO4+Ca(OH)2═CaSO4+2H2O;
故答案为:
预测的反应现象B中反应后,溶液中溶质的化学式烧杯A中发生的主要反应的化学方程式
A中溶液产生大量的白色沉淀产生,红色不褪去.Na2CO3、Na2SO4Na2CO3+Ca(OH)2═CaCO3↓+2NaOH
A中溶液并没有大量的白色沉淀产生,红色褪去.H2SO4、Na2SO4H2SO4+Ca(OH)2═CaSO4+2H2O

③ 碳酸钠俗称纯碱、苏打,是一种常用的日用化学品.在实验室里,可用如图所示装置,以氯化钠、二氧化碳、氨

(1)碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳,反应的化学方程式为:2NaHCO
3

.

Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑;
A装置是制取二氧化碳气体的装置,利用碳酸钙和盐酸反应生成,反应的化学方程式为:CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑;为避免二氧化碳中的氯化氢进入C影响晶体析出,先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢;反应过程中氨气是污染气体,不能排放到大气中,需要进行尾气吸收;
故答案为:2NaHCO
3

.

Na
2
CO
3
+H
2
O+CO
2
↑;
CaCO
3
+2HCl=CaCl
2
+H
2
O+CO
2
↑; 饱和碳酸氢钠溶液;稀硫酸;
(2)实验中,要注意控制二氧化碳的通入速度(以出现能数得清的连续气泡为好)和水浴的温度.实验中不能过快的通入二氧化碳的目的是:增大二氧化碳的吸收率; 水浴加热的优点是:利于控制反应体系的温度和使其受热均匀;依据图表数据分析,水浴温度不能超过40°C,因为温度再高碳酸氢铵分解,碳酸氢钠晶体不利于析出;将反应混合液冷却到15℃左右,碳酸氢钠的溶解度最小,析出的固体应主要含有NaHCO
3

故答案为:增大二氧化碳的吸收率;利于控制反应体系的温度和使其受热均匀;40; NaHCO
3

(3)电解饱和食盐水,阴极氢离子得到电子生成氢气,电极附近氢氧根离子浓度增大,氢原子氢氧化钠在阴极附近生成;
故答案为:阴; 该极区氢离子放电,产生出氢氧根离子;

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