一位同学模仿氨碱法，将纯净的CO2通入饱和氨化食盐水中制备固体碳酸氢钠．实验装置如图所示．烧瓶（甲）中所盛的固体原料是，洗气瓶（乙）中所盛试剂是；烧瓶（丁）中稀硫酸的作用是；实验结束后，通过操作分离出NaHCO3晶体．（1）将（丙）中NaHCO3晶体分离后，母液中主要含有四种离子（不计H+、OH-）．它们是、、、．若在母液中加入消石灰，溶液中新生成的物质可能有（填写化学式）．（2）单独将CO2一种气体通入饱和食盐水不可能产生碳酸氢钠沉淀，NH3在此的作用主要基于它的性．（3）将所得NaHCO3灼烧后得到碳
2019-04-09
一位同学模仿氨碱法，将纯净的CO2通入饱和氨化食盐水中制备固体碳酸氢钠．实验装置如图所示．
烧瓶（甲）中所盛的固体原料是___，洗气瓶（乙）中所盛试剂是___；
烧瓶（丁）中稀硫酸的作用是___；实验结束后，通过___操作分离出NaHCO3晶体．
（1）将（丙）中NaHCO3晶体分离后，母液中主要含有四种离子（不计H+、OH-）．它们是
___、___、___、___．若在母液中加入消石灰，溶液中新生成的物质可能有（填写化学式）___．
（2）单独将CO2一种气体通入饱和食盐水不可能产生碳酸氢钠沉淀，NH3在此的作用主要基于它的___性．
（3）将所得NaHCO3灼烧后得到碳酸钠．不做溶解操作、不使用带导管的实验装置．证明NaHCO3已完全分解的简便方法是___；验证产品中是否混有NaCl的基本方法是___．
（4）某纯碱样品中含有少量NaHCO3，欲知NaHCO3的质量分数，可将样品灼烧，并吸收称重分解所得CO2的质量．相关装置中先后使用的两种干燥剂（或吸收剂）是___（先）、___（后）．
（5）已知某碱样品中只含NaCl一种杂质，还需定量测定其纯度，比较精准的一种方法是将样品配成溶液后用标准酸溶液进行滴定．
①若以甲基橙为指示剂，在滴定过程中其颜色由___变成___．
②将0.100mol/L 标准硫酸溶液装入滴定管；称取纯碱样品，用烧杯和100mL___瓶配成待测液．
③用___管取出其中10.00mL 装入___瓶；至滴定终点，用去标准硫酸溶液15.00mL．
④100mL 待测液中Na2CO3的质量为___g．
优质解答
模仿氨碱法，将纯净的CO2通入饱和氨化食盐水中制备固体碳酸氢钠．需制取纯净的二氧化碳，甲装置：用盐酸和碳酸钙反应CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，制取二氧化碳，利用盐酸制取二氧化碳时，因盐酸易挥发，二氧化碳中常会含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应，所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体，乙装置：除去二氧化碳中的氯化氢，丙装置：将纯净的CO2通入饱和氨化食盐水中制备固体碳酸氢钠，实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3，丁装置：吸收未反应完的NH3，并能防止倒吸，固液分离常采用过滤的方法，实验结束后，通过过滤操作分离出NaHCO3晶体，
故答案为：碳酸钙；饱和碳酸氢钠；吸收未反应完的NH3；过滤．
（1）模仿氨碱法制备固体碳酸氢钠发生反应：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl，所以将（丙）中NaHCO3晶体分离后，母液中主要含有四种离子（不计H+、OH-）．它们是Na+、HCO3-、NH4+、Cl-，若在母液中加入消石灰，发生反应NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O+NaOH，溶液中新生成的物质可能有CaCO3，
故答案为：Na+、HCO3-、NH4+、Cl-；CaCO3；
（2）氨气极易溶于水，氨水显碱性，二氧化碳为酸性气体，单独将CO2一种气体通入饱和食盐水不可能产生碳酸氢钠沉淀，NH3在此的作用主要基于它的碱性，
故答案为：碱；
（3）碳酸氢钠受热易分 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，将所得NaHCO3灼烧后得到碳酸钠．不做溶解操作、不使用带导管的实验装置．证明NaHCO3已完全分解，可继续加热，质量不再发生变化则说明已完全分解（恒重操作），产品中若混有NaCl，可通过检验氯离子进行检验，方法为：取样，先加足量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀则证明混有NaCl，
故答案为：继续加热，质量不再发生变化则说明已完全分解（恒重操作）；取样，先加足量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀则证明混有NaCl；
（4）欲知NaHCO3的质量分数，可将样品灼烧，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠固体、二氧化碳气体、水，因碱石灰既能吸收水蒸气又能吸收二氧化碳，所以需先用浓硫酸吸收水蒸气，再用碱石灰吸收二氧化碳，并称重所得CO2的质量，
故答案为：浓硫酸；碱石灰；
（5）①酸滴定碱溶液，锥形瓶中为碱，以甲基橙为指示剂，滴定前为黄色，达到滴定终点时颜色变化为由黄色变为橙色，半分内不立即变回黄色，锥形瓶中发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O，
故答案为：黄色；橙色；
②配制待测液的步骤有：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，配制待测液使用的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，称取纯碱样品，还需用用烧杯和100mL容量瓶配成待测液，
故答案为：容量；
③取出其中10.00mL，其体积精确到0.00mL，需用滴定管，用滴定管取出其中10.00mL 装入锥形瓶中，
故答案为：滴定；锥形；
④10mL 待测液中，0.100mol/L 标准硫酸溶液滴定，至滴定终点，用去标准硫酸溶液15.00mL，硫酸的物质的量为n（H2SO4）=CV=0.100mol/L×15.00mL=1.5×10-3mol，Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，n（Na2CO3）=1.5×10-3mol，Na2CO3的质量为m=nM=1.5×10-3mol×106g/mol=0.159g，则100mL 待测液中Na2CO3的质量为1.59g，
故答案为：1.59．
模仿氨碱法，将纯净的CO2通入饱和氨化食盐水中制备固体碳酸氢钠．需制取纯净的二氧化碳，甲装置：用盐酸和碳酸钙反应CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，制取二氧化碳，利用盐酸制取二氧化碳时，因盐酸易挥发，二氧化碳中常会含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应，所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体，乙装置：除去二氧化碳中的氯化氢，丙装置：将纯净的CO2通入饱和氨化食盐水中制备固体碳酸氢钠，实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3，丁装置：吸收未反应完的NH3，并能防止倒吸，固液分离常采用过滤的方法，实验结束后，通过过滤操作分离出NaHCO3晶体，
故答案为：碳酸钙；饱和碳酸氢钠；吸收未反应完的NH3；过滤．
（1）模仿氨碱法制备固体碳酸氢钠发生反应：NH3+CO2+H2O═NH4HCO3；NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl，所以将（丙）中NaHCO3晶体分离后，母液中主要含有四种离子（不计H+、OH-）．它们是Na+、HCO3-、NH4+、Cl-，若在母液中加入消石灰，发生反应NaHCO3+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O+NaOH，溶液中新生成的物质可能有CaCO3，
故答案为：Na+、HCO3-、NH4+、Cl-；CaCO3；
（2）氨气极易溶于水，氨水显碱性，二氧化碳为酸性气体，单独将CO2一种气体通入饱和食盐水不可能产生碳酸氢钠沉淀，NH3在此的作用主要基于它的碱性，
故答案为：碱；
（3）碳酸氢钠受热易分 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，将所得NaHCO3灼烧后得到碳酸钠．不做溶解操作、不使用带导管的实验装置．证明NaHCO3已完全分解，可继续加热，质量不再发生变化则说明已完全分解（恒重操作），产品中若混有NaCl，可通过检验氯离子进行检验，方法为：取样，先加足量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀则证明混有NaCl，
故答案为：继续加热，质量不再发生变化则说明已完全分解（恒重操作）；取样，先加足量硝酸酸化，再加入AgNO3溶液，有白色沉淀则证明混有NaCl；
（4）欲知NaHCO3的质量分数，可将样品灼烧，碳酸氢钠受热易分解生成碳酸钠固体、二氧化碳气体、水，因碱石灰既能吸收水蒸气又能吸收二氧化碳，所以需先用浓硫酸吸收水蒸气，再用碱石灰吸收二氧化碳，并称重所得CO2的质量，
故答案为：浓硫酸；碱石灰；
（5）①酸滴定碱溶液，锥形瓶中为碱，以甲基橙为指示剂，滴定前为黄色，达到滴定终点时颜色变化为由黄色变为橙色，半分内不立即变回黄色，锥形瓶中发生反应的离子方程式为H++OH-=H2O，
故答案为：黄色；橙色；
②配制待测液的步骤有：计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容、摇匀等，配制待测液使用的仪器有：托盘天平、药匙、烧杯、玻璃棒、100mL容量瓶、胶头滴管，称取纯碱样品，还需用用烧杯和100mL容量瓶配成待测液，
故答案为：容量；
③取出其中10.00mL，其体积精确到0.00mL，需用滴定管，用滴定管取出其中10.00mL 装入锥形瓶中，
故答案为：滴定；锥形；
④10mL 待测液中，0.100mol/L 标准硫酸溶液滴定，至滴定终点，用去标准硫酸溶液15.00mL，硫酸的物质的量为n（H2SO4）=CV=0.100mol/L×15.00mL=1.5×10-3mol，Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑，n（Na2CO3）=1.5×10-3mol，Na2CO3的质量为m=nM=1.5×10-3mol×106g/mol=0.159g，则100mL 待测液中Na2CO3的质量为1.59g，
故答案为：1.59．