温度越低碳酸氢钠溶解度越小,便于析出
【解析】【分析】
本题考查侯氏制碱法NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3(晶体)+NH4Cl、物质含量的实验测定方法等,明确各原料的制备方法及尾气处理是解题的关键。物质质量分数的计算,测定所得晶体的碳酸氢钠的质量,已知粗品的质量,求比值即可求得碳酸氢钠的质量分数,题目难度中等。 【解答】
(1)乙装置中的试剂是饱和NaHCO3溶液,用来吸收二氧化碳气体中的氯化氢气体,丁装置中稀硫酸的作用是:吸收未反应挥发出的NH3,
故答案为:饱和NaHCO3溶液;吸收未反应挥发出的NH3(答“防止倒吸”或“吸收CO2”不正确);
(2)制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以应先通入氨气,所以a端通入,从而保证了从b通入二氧化碳时,二氧化碳被充分反应, 故答案为:a;NH3;
(3)装置改动后反应物的二氧化碳与溶液的接触面积变大,提高了二氧化碳的吸收率, 故答案为:增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率;
(4)据表分析可知温度越低,碳酸氢钠的溶解度越小,所以温度越低越有利于碳酸氢钠的晶体析出;
故答案为:温度越低碳酸氢钠溶解度越小,便于析出;
(5)测定丙中所得晶体的碳酸氢钠的纯度(假设晶体中不含碳酸盐杂质),将晶体充分干燥后,称量质量为ag,此时为碳酸氢钠粗品质量,操作Ⅰ将晶体加热到质量不再变化时,所得粉末为碳酸钠和杂质,然后溶解,加入氯化钙溶液,氯化钙跟碳酸钠反应生成碳酸钙,将生成的碳酸钙过滤、洗涤、干燥,称量为b g,据此作答;
①为判断滴加的氯化钙溶液过量,可在加入氯化钙溶液后,振荡、静置,取上层清液再加入少量氯化钙溶液看是否有沉淀生成,
故答案为:a;
②反应的化学方程式为①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl,得到的碳酸钙需要经过过滤、洗涤、干燥后方可称量。 设样品中碳酸氢钠的质量为x,由上两式可得关系式: 2NaHCO3~CaCO3
84×2 100 x bg x=
g,
碳酸氢钠的质量分数为×100%=×100%=%,
故答案为:
%。
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