根據(jù)侯德榜制堿法原理,實驗室制備純堿(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,經(jīng)過處理后,轉入蒸發(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:2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+H2O+CO2
(1)飽和NaCl溶液中加入NH4HCO3固體,發(fā)生了復分解反應,生成NaHCO3晶體,寫出其中發(fā)生反應的化學方程式
 

(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,雜質中一定含有的物質是
 
(以化學式表示).
(3)過濾掉NaHCO3晶體后的濾液中還有一定量的NaHCO3溶解在水中,此時可向濾液中加入一定量的
 
,并作進一步處理,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加熱到質量不再減少為止,共收集到二氧化碳氣體0.22L(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量分數(shù)為3.65%的稀鹽酸,使其恰好完全反應,求消耗該稀鹽酸的質量是多少克?
分析:(1)根據(jù)復分解反應的特征書寫方程式;
(2)加料完畢后,繼續(xù)保溫一段時間為使反應充分進行,使反應完全;用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體中雜質,此反應中雜質一定有反應生成的NH4Cl;
(3)過濾除去析出的碳酸氫鈉后所得的母液主要成分為NaHCO3,加入鹽酸后產(chǎn)生氯化鈉,氯化鈉可以重復使用;
(4)根據(jù)二氧化碳的體積計算二氧化碳的質量,然后根據(jù)化學方程式計算水的質量,固體的質量減去二氧化碳和水的質量就是碳酸鈉的質量,然后依據(jù)反應的方程式計算鹽酸的質量分數(shù).
解答:解:(1)飽和NaCl溶液中加入NH4HCO3固體,發(fā)生了復分解反應,生成NaHCO3晶體和氯化銨,反應的方程式為:NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl;
(2)加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘,可以使反應充分進行,使反應完全;用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體中雜質,此反應中雜質一定有反應生成的NH4Cl;
(3)過濾除去析出的碳酸氫鈉,所得的母液主要成分為NaHCO3,加入鹽酸后,碳酸氫鈉轉化為氯化鈉,并作進一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用;
(4)解:生成二氧化碳的質量=0.22L×2.0g/L=0.44g
設樣品中小蘇打分解生成水的質量為X
 2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+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,其質量為:2.0g-0.44g-0.18g=1.38g      
設消耗鹽酸的質量為y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
106    73
 1.38g  3.65%×y
106
73
=
1.38g
3.65%×y
      y=26.4g                 
答:消耗該稀鹽酸的質量是26.4g.

故答案為:(1)NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl;
(2)使反應充分發(fā)生;    NH4Cl;
(3)鹽酸;
(4)解:生成二氧化碳的質量=0.22L×2.0g/L=0.44g
設樣品中小蘇打分解生成水的質量為X
 2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+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,其質量為:2.0g-0.44g-0.18g=1.38g      
設消耗鹽酸的質量為y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
106    73
 1.38g  3.65%×y
106
73
=
1.38g
3.65%×y
      y=26.4g                 
答:消耗該稀鹽酸的質量是26.4g.
點評:本題考查學生根據(jù)侯氏制堿法的基本過程進行解題,學生能利用各種物質常見的溶解度結合相關物質的性質和物質的質量分數(shù)來計算是解題的關鍵,難度稍大.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

26、根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù),實驗室制備純堿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,抽干后,轉入蒸發(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/100g水)表


溫度
鹽  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 -① - - -
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
1>35℃NH4HCO3會有分解
請回答:
(1)反應溫度控制在30-35℃,是因為若高于35℃,則
NH4HCO3分解
,若低于30℃,則
反應速率降低
,為控制此溫度范圍,采取的加熱方法為
水浴加熱

(2)加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘,目的是
使反應充分進行
.靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是
NaHCO3的溶解度最小

用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去
NaClNH4ClNH4HCO3
雜質(以化學式表示)
(3)過濾所得的母液中含有
NaHCO3NaClNH4ClNH4HCO3
(以化學式表示),需加入
HCl
,并作進一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用,同時可回收NH4Cl.

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科目:初中化學 來源:2012-2013學年江蘇省溧陽市中考模擬化學試卷(解析版) 題型:計算題

根據(jù)侯德榜制堿法原理,實驗室制備純堿(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,經(jīng)過處理后,轉入蒸發(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)生了復分解反應,生成NaHCO3晶體,寫出其中發(fā)生反應的化學方程式                                 。

(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,雜質中一定含有的物質是         (以化學式表示)。

(3)過濾掉NaHCO3晶體后的濾液中還有一定量的NaHCO3溶解在水中,此時可向濾液中加入一定量的           ,并作進一步處理,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加熱到質量不再減少為止,共收集到二氧化碳氣體0.22L(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量分數(shù)為3.65%的稀鹽酸,使其恰好完全反應,求消耗該稀鹽酸的質量是多少克?

 

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科目:初中化學 來源: 題型:解答題

根據(jù)侯德榜制堿法原理,實驗室制備純堿(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,經(jīng)過處理后,轉入蒸發(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℃
NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8
NH4HCO311.915.821.027.0------
NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4--
NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3
已知:
1、①溫度高于35℃NH4HCO3會分解.
2、碳酸氫鈉受熱分解:2NaHCO3數(shù)學公式Na2CO3+H2O+CO2
(1)飽和NaCl溶液中加入NH4HCO3固體,發(fā)生了復分解反應,生成NaHCO3晶體,寫出其中發(fā)生反應的化學方程式______.
(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,雜質中一定含有的物質是______(以化學式表示).
(3)過濾掉NaHCO3晶體后的濾液中還有一定量的NaHCO3溶解在水中,此時可向濾液中加入一定量的______,并作進一步處理,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加熱到質量不再減少為止,共收集到二氧化碳氣體0.22L(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量分數(shù)為3.65%的稀鹽酸,使其恰好完全反應,求消耗該稀鹽酸的質量是多少克?

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科目:初中化學 來源:2006年江蘇省淮安市開明中學化學競賽訓練試卷(解析版) 題型:解答題

根據(jù)侯德榜制堿法原理并參考下表的數(shù)據(jù),實驗室制備純堿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,抽干后,轉入蒸發(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/100g水)表


溫度
鹽  溶解度
0℃10℃20℃30℃40℃50℃60℃100℃
NaCl35.735.836.036.336.637.037.339.8
NH4HCO311.915.821.027.0-①---
NaHCO36.98.19.611.112.714.516.4-
NH4Cl29.433.337.241.445.850.455.377.3
1>35℃NH4HCO3會有分解
請回答:
(1)反應溫度控制在30-35℃,是因為若高于35℃,則______,若低于30℃,則______,為控制此溫度范圍,采取的加熱方法為______.
(2)加料完畢后,繼續(xù)保溫30分鐘,目的是______.靜置后只析出NaHCO3晶體的原因是______.
用蒸餾水洗滌NaHCO3晶體的目的是除去______雜質(以化學式表示)
(3)過濾所得的母液中含有______(以化學式表示),需加入______,并作進一步處理,使NaCl溶液循環(huán)使用,同時可回收NH4Cl.

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