根據(jù)侯德榜制堿法原理,實(shí)驗(yàn)室制備純堿(Na2CO3)的主要步驟是::將配制好的飽和NaCl溶液倒入燒杯中加熱,控制溫度在30-35℃,攪拌下分批加入研細(xì)的NH4HCO3固體,加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘,靜置、過濾得NaHCO3晶體。用少量蒸餾水洗滌除去雜質(zhì),經(jīng)過處理后,轉(zhuǎn)入蒸發(fā)皿中,灼燒2小時,得Na2CO3固體。
四種鹽在不同溫度下的溶解度(g)表

        溫度   
溶解度

0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
100℃
NaCl
35.7
35.8
36.0
36.3
36.6
37.0
37.3
39.8
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0

——
——
——
NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
——
NH4Cl
29.4
33.3
37.2
41.4
45.8
50.4
55.3
77.3
 


 
已知:1、①溫度高于35℃NH4HCO3會分解。

2、碳酸氫鈉受熱分解:2 NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2
(1)飽和NaCl溶液中加入NH4HCO3固體,發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng),生成NaHCO3晶體,寫出其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                。
(2)加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘,目的是                ,用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去雜質(zhì),雜質(zhì)中一定含有的物質(zhì)是        (以化學(xué)式表示)。
(3)過濾掉NaHCO3晶體后的濾液中還有一定量的NaHCO3溶解在水中,此時可向?yàn)V液中加入一定量的          ,并作進(jìn)一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用。
(4)某小蘇打樣品中混有少量碳酸鈉,取藥品2.0g加熱到質(zhì)量不再減少為止,共收集到二氧化碳?xì)怏w0.22L(二氧化碳的密度為2.0g/L)。向加熱后的剩余固體中加入一定量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3.65%的稀鹽酸,使其恰好完全反應(yīng),求消耗該稀鹽酸的質(zhì)量是多少克?

(1)NaCl+NH4HCO3=NaHCO3+NH4Cl
(2)使反應(yīng)充分發(fā)生;    NH4HCO3
(3)鹽酸
(4)26.4g

解析試題分析:(1)復(fù)分解反應(yīng)是指兩種化合物互相交換成分。根據(jù)定義,NaCl與NH4HCO3反應(yīng)時只需將Na+與NH4+互換,就形成了新物質(zhì)。當(dāng)然,這個過程必須考慮化合價。
(2)任何反應(yīng)從發(fā)生到徹底結(jié)束都需要一定的時間。保溫是為了讓兩種原料在適宜的溫度下能持續(xù)反應(yīng),使得原料能被充分利用。“控制溫度在30-35℃”的條件下,從表中可知,此時除NaHCO3溶解度較小,大部分不能溶解而呈現(xiàn)固體狀態(tài)外,NH4HCO3的溶解度相對NaCl和NH4Cl也比較小,如果有雜質(zhì),那NH4HCO3固體一定會存在。
(3)由題知,加入試劑的目的是要將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為氯化鈉,我們加入鹽酸即可實(shí)現(xiàn)此轉(zhuǎn)變。


 
(4)題目要求與碳酸鈉反應(yīng)的鹽酸有多少,必然是根據(jù)Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑這個方程式來計(jì)算,但我們必須先知道碳酸鈉質(zhì)量有多少才能求出鹽酸。那碳酸鈉質(zhì)量如何來求呢?分析習(xí)題可知,碳酸鈉質(zhì)量只需將小蘇打樣品總量-加熱后產(chǎn)生的水-加熱后產(chǎn)生的二氧化碳,為此,我們又要先根據(jù)題目供給的條件計(jì)算出產(chǎn)生二氧化碳的質(zhì)量,再把二氧化碳質(zhì)量代入方程式2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑求出生成水的質(zhì)量。解題的時候我們只需將上述分析順序倒過來求解即可。具體解答過程如下。

解:生成二氧化碳的質(zhì)量0.22L×2.0g/L=0.44g
設(shè)樣品中小蘇打分解生成水的質(zhì)量為X
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2
18   44
X  0.44g
18: 44=X:0.44g       X="0.18g"
剩余固體全部為碳酸鈉,其質(zhì)量為2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
設(shè)消耗鹽酸的質(zhì)量為Y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
106       73
1.38g     3.65%×Y
106: 73=1.38g:3.65%×Y      Y="26.4g"
答:略
考點(diǎn):固體物質(zhì)溶解度知識及化學(xué)方程式的計(jì)算

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

為測定實(shí)驗(yàn)室中某過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù),小明取25.0g過氧化氫溶液放入燒杯中,然后進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn).請計(jì)算:

(1)反應(yīng)后產(chǎn)生氣體的質(zhì)量為  g.
(2)此過氧化氫溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù).

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

以下是某研究小組探究影響反應(yīng)速率部分因素的相關(guān)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù).

實(shí)驗(yàn)序號
過氧化氫溶液濃度、%
過氧化氫溶液體積/ml
溫度/C
二氧化錳的用量/g
收集氧氣的體積/ml
反應(yīng)所需的時間/s

5
1
20
0.1
4
15.05

15
1
20
0.1
4
3.03

30
5
35
 
2
48.21

30
5
55
 
2
10.95
 
(1)通過實(shí)驗(yàn)①和②對比可知,化學(xué)反應(yīng)快慢與    有關(guān);
(2)通過對比實(shí)驗(yàn)③和    可知,化學(xué)反應(yīng)快慢與溫度的關(guān)系是              
(3)由上述實(shí)驗(yàn)可知,實(shí)驗(yàn)室用過氧化氫制取氧氣的最合適的條件是     

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

某同學(xué)為了測定黃銅屑(由鋅和銅形成的合金)樣品組成,取四份樣品分別加稀硫酸反應(yīng),其實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄如下表。

樣品
第1份
第2份
第3份
第4份
取樣品質(zhì)量(g)
50.0
50.0
50.0
50.0
取稀硫酸質(zhì)量(g)
40.0
80.0
120.0
160.0
產(chǎn)生氣體質(zhì)量(g)
0.4
0.8
1.0
1.0
 
試計(jì)算:
⑴根據(jù)測得的數(shù)據(jù)分析,第1份樣品中      (填物質(zhì))完全反應(yīng)了。
⑵列式計(jì)算黃銅屑樣品中的鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。
⑶請?jiān)趫D中畫出在50.0g樣品中加稀硫酸的質(zhì)量與產(chǎn)生氣體質(zhì)量變化關(guān)系的示意圖。

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

實(shí)驗(yàn)室用過量的稀鹽酸和大理石制取CO2,取50g反應(yīng)后的濾液,逐滴滴入碳酸鈉溶液,測得滴入碳酸鈉溶液的質(zhì)量與產(chǎn)生沉淀的質(zhì)量關(guān)系如圖所示.

(1)實(shí)驗(yàn)中生成沉淀的最大質(zhì)量是    g.
(2)開始加入碳酸鈉溶液時,還沒有產(chǎn)生沉淀的原因是                   
(3)計(jì)算原濾液中氯化鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù).(已知:CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl)

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

“用微觀的眼光看世界”是我們學(xué)習(xí)化學(xué)的重要思想方法,回答下列問題:

(1)稀硫酸和氫氧化鈉溶液發(fā)生反應(yīng)的微觀過程如圖甲所示.從微觀角度分析該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)       ;
(2)圖乙所示屬基本反應(yīng)類型中的      反應(yīng);
(3)圖甲中為了準(zhǔn)確控制反應(yīng)的進(jìn)度,可先向氫氧化鈉溶液中加入幾滴無色酚酞溶液,當(dāng)二者恰好完全反應(yīng)時,溶液的顏色變化是           ,此時溶液中存在的粒子是        ;
(4)40克固態(tài)的氫氧化鈉配制成溶液后,能與245克稀硫酸恰好完全反應(yīng),則稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是         

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

;瘜W(xué)興趣小組的同學(xué)取60g氯化鈣溶液,向其中加入適量碳酸鈉溶液,反應(yīng)完畢后過濾,所得固體用作制取牙膏摩擦劑的主要原料,同時所得濾液用來進(jìn)行小麥選種(選種液要求氯化鈉是質(zhì)量分?jǐn)?shù)在10%~20%之間)。實(shí)驗(yàn)過程中所加碳酸鈉溶液的質(zhì)量與生成碳酸鈣沉淀的質(zhì)量關(guān)系如下圖所示。通過下圖可知,當(dāng)氯化鈣恰好反應(yīng)完時:

(1)消耗碳酸鈉溶液的質(zhì)量為          g;
(2)請通過計(jì)算回答,此時所得氯化鈉溶液能否作為小麥選種液?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

氮化鋁(AlN)具有耐高溫、抗沖擊、導(dǎo)熱性好等優(yōu)良性質(zhì),廣泛應(yīng)用于電子工業(yè)、陶瓷工業(yè)等領(lǐng)域。在一定條件下,氮化鋁可通過如下反應(yīng)制備:Al2O3+N2+3C2AlN+3CO,若要得到41Kg的氮化鋁,則至少需要參加反應(yīng)的氧化鋁(Al2O3)的質(zhì)量為多少千克?

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科目:初中化學(xué) 來源: 題型:計(jì)算題

化學(xué)家TimRichard將分子結(jié)構(gòu)簡式像小狗的某有機(jī)物(如圖所示),取名為“小狗烯”(化學(xué)式為C26H26).請計(jì)算:

(1)“小狗烯”中碳原子和氫原子的原子個數(shù)比     (填最簡整數(shù)比).
(2)“小狗烯”中碳元素和氫元素的質(zhì)量比    (填最簡整數(shù)比)

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