Question

碳酸鈉俗稱純堿，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表。

實(shí)驗(yàn)步驟

Ⅰ、化鹽與精制：①粗鹽（含Ca2＋、Mg2＋、SO42-）溶解；②加入足量NaOH和Na2CO3溶液，煮沸；③過濾；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 、b ；③得到NaHCO3晶體。

Ⅲ、制純堿：將得的NaHCO3放入蒸發(fā)皿中，在酒精燈上灼燒，冷卻到室溫，即得到純堿。

完成下列填空：

（1）“化鹽與精制”可除去的粗鹽中的雜質(zhì)離子是 。

（2）“轉(zhuǎn)化”的離子方程式是 。

（3）“轉(zhuǎn)化”過程中，溫度控制在30~35℃之間的加熱方式是 ；為什么溫度控制在30~35℃之間? 。

（4）a、b處的操作分別是 、 。

（5）實(shí)驗(yàn)室制得的純堿含少量NaCl還可能含少量NaHCO3，為測定純堿的純度，用電子天平準(zhǔn)確稱取樣品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色且半分鐘不變，滴定過程中無氣體產(chǎn)生，所用鹽酸的體積為V1mL。此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：

CO32-＋H＋→HCO3-

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V2mL。滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色的變化是 ；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如何判斷樣品含NaHCO3 。

 

Answer 1

（1）Ca2＋、Mg2＋

（2）Na＋＋HCO3-→NaHCO3↓

（3）水浴加熱；溫度過高造成NH4HCO3分解，溫度過低NH4HCO3的溶解度小

（4）過濾洗滌

（5）①Na2CO3%=（106cV1×10-3）/G

②黃色變?yōu)槌壬�且半分鐘不變；V2＞V1則含有NaHCO3

【解析】（1）足量NaOH可以除去Mg2+；Na2CO3可以除去Ca2+；

（2）Na＋＋HCO3-→NaHCO3↓

（3）根據(jù)水浴加熱，溫度易控制且受熱均勻；溫度過高造成NH4HCO3分解，溫度過低，NH4HCO3的溶解度��；

（4）NH4HCO3與NaCl反應(yīng)生成NaHCO3，便有晶體析出，然后過濾、洗滌可得到NaHCO3。

（5）①酚酞做指示劑，用濃度為cmol/LHCl溶液滴定至溶液由紅色變成無色，說明CO32-＋H＋→HCO3-反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，所用鹽酸的體積為V1mL，則碳酸鈉的質(zhì)量為106cV1×10-3g,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（106cV1×10-3）/G。

②用甲基橙做指示劑，繼續(xù)用HCl滴定至溶液由黃色變成橙色，則HCO3-+H+=CO2+H2O反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，所用HCl的體積為V2，如果V1=V2，只有Na2CO3；如果V2＞V1，則含有NaHCO3。