碳酸鈉俗稱(chēng)純堿,是重要的化工原料之一。
Ⅰ、碳酸鈉的獲得
(1)純堿可以從內(nèi)陸鹽湖中提取。獲得粗堿中含氯化鈉和泥沙等少量雜質(zhì),初步提純流程如下:
碳酸鈉的溶解度隨溫度變化如圖所示。
①溶解時(shí)用玻璃棒攪拌的目的是
②操作B包括蒸發(fā)濃縮、
(2)“侯氏制堿法”以食鹽、氨氣、二氧化碳等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。其生產(chǎn)過(guò)程包括以下幾步反應(yīng):
a.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
b.NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
c.2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑
反應(yīng)b得到的NaHCO3中往往會(huì)含有少量的NH4HCO3,但這并不會(huì)影響最終制得的Na2CO3的純度,原因是
Ⅱ、碳酸鈉的性質(zhì)
某興趣小組向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)開(kāi)始沒(méi)有氣泡,一段時(shí)間后才開(kāi)始產(chǎn)生氣泡。測(cè)得反應(yīng)中溶液的pH變化與加入鹽酸體積的關(guān)系如圖2所示。
已知:本實(shí)驗(yàn)條件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別為12.0和8.2。
(3)由圖2可知,反應(yīng)主要分為AB、BC兩個(gè)階段。AB段、BC段發(fā)生的反應(yīng)方程式分別為Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、
Ⅲ、碳酸鈉的應(yīng)用
碳酸鈉溶液和石灰乳反應(yīng)是工業(yè)制燒堿的方法之一。該法制得的燒堿中混有少量Na2CO3,可用如下方法測(cè)定其中NaOH的含量,實(shí)驗(yàn)步驟為:稱(chēng)取工業(yè)燒堿2.00g,配制成50mL溶液,先加入過(guò)量BaCl2溶液3,再加入2~3滴酚酞試液,向其中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸,NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗鹽酸44.00mL。(該鹽酸密度近似等于1g/mL,BaCO3在該過(guò)程中不與鹽酸反應(yīng))
(4)加入過(guò)量BaCl2溶液的作用是
(5)計(jì)算該燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
Ⅰ、碳酸鈉的獲得
(1)純堿可以從內(nèi)陸鹽湖中提取。獲得粗堿中含氯化鈉和泥沙等少量雜質(zhì),初步提純流程如下:
碳酸鈉的溶解度隨溫度變化如圖所示。
①溶解時(shí)用玻璃棒攪拌的目的是
攪拌,加速溶解
攪拌,加速溶解
。②操作B包括蒸發(fā)濃縮、
降溫結(jié)晶
降溫結(jié)晶
(填“蒸發(fā)結(jié)晶”或“降溫結(jié)晶”)、過(guò)濾、冰水洗滌2-3次、干燥,洗滌過(guò)程中使用“冰水”的目的是 洗去固體表面的殘留溶液中的雜質(zhì),減少晶體在洗滌時(shí)的溶解損耗
洗去固體表面的殘留溶液中的雜質(zhì),減少晶體在洗滌時(shí)的溶解損耗
。(2)“侯氏制堿法”以食鹽、氨氣、二氧化碳等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。其生產(chǎn)過(guò)程包括以下幾步反應(yīng):
a.NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
b.NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
c.2NaHCO3
△
反應(yīng)b得到的NaHCO3中往往會(huì)含有少量的NH4HCO3,但這并不會(huì)影響最終制得的Na2CO3的純度,原因是
NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
△
NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑
。 △
Ⅱ、碳酸鈉的性質(zhì)
某興趣小組向碳酸鈉溶液中逐滴加入稀鹽酸,發(fā)現(xiàn)開(kāi)始沒(méi)有氣泡,一段時(shí)間后才開(kāi)始產(chǎn)生氣泡。測(cè)得反應(yīng)中溶液的pH變化與加入鹽酸體積的關(guān)系如圖2所示。
已知:本實(shí)驗(yàn)條件下,Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH分別為12.0和8.2。
(3)由圖2可知,反應(yīng)主要分為AB、BC兩個(gè)階段。AB段、BC段發(fā)生的反應(yīng)方程式分別為Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl、
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O
。Ⅲ、碳酸鈉的應(yīng)用
碳酸鈉溶液和石灰乳反應(yīng)是工業(yè)制燒堿的方法之一。該法制得的燒堿中混有少量Na2CO3,可用如下方法測(cè)定其中NaOH的含量,實(shí)驗(yàn)步驟為:稱(chēng)取工業(yè)燒堿2.00g,配制成50mL溶液,先加入過(guò)量BaCl2溶液3,再加入2~3滴酚酞試液,向其中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸,NaOH與鹽酸恰好完全反應(yīng)時(shí)消耗鹽酸44.00mL。(該鹽酸密度近似等于1g/mL,BaCO3在該過(guò)程中不與鹽酸反應(yīng))
(4)加入過(guò)量BaCl2溶液的作用是
使Na2CO3完全反應(yīng)
使Na2CO3完全反應(yīng)
。(5)計(jì)算該燒堿樣品中NaOH的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。(寫(xiě)出計(jì)算過(guò)程)
【考點(diǎn)】純堿的制取;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式的計(jì)算;有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算;溶液的酸堿性與pH的關(guān)系;氯化鈉與粗鹽提純;鹽的化學(xué)性質(zhì).
【答案】攪拌,加速溶解;降溫結(jié)晶;洗去固體表面的殘留溶液中的雜質(zhì),減少晶體在洗滌時(shí)的溶解損耗;NH4HCO3 NH3↑+H2O+CO2↑;NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O;使Na2CO3完全反應(yīng)
△
【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:102引用:4難度:0.3
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1.“NaCl+H2O+CO2+NH3═NaHCO3+NH4Cl”是侯氏制堿法的重要反應(yīng)之一,下列有關(guān)敘述正確的是( ?。?/div>發(fā)布:2024/9/13 0:0:8組卷:72引用:1難度:0.52.我國(guó)化學(xué)家侯德榜(圖2)改革國(guó)外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如圖1:
(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱(chēng)
(2)向沉淀池中通入兩種氣體,先通入的是
(3)寫(xiě)出上述流程中X物質(zhì)的化學(xué)式
(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計(jì)了
(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,先滴加足量的發(fā)布:2024/9/9 17:0:8組卷:50引用:2難度:0.53.我國(guó)制堿工業(yè)先驅(qū)侯德榜發(fā)明了“侯氏制堿法”.其模擬流程如圖所示:
(1)反應(yīng)①的化學(xué)方程式
(2)工業(yè)上用分離液態(tài)空氣的方法制取氮?dú)?,屬?!--BA-->
(3)操作a的名稱(chēng)是
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