(14分)某校化學興趣小組欲對食鹽的用途進行探究,獲得以下信息并對相關問題進行研究。
一、用途之一:作調(diào)味品。
食鹽的主要成份是NaCl, 通過晾曬海水或煮鹽井水、鹽湖水等,可以蒸發(fā)除去水分得到粗鹽.粗鹽中含有難溶性雜質(zhì)(泥沙等)和多種可溶性雜質(zhì)(氯化鎂、氯化鈣等).
[提出問題]如何才能將粗鹽中難溶性雜質(zhì)和可溶性雜質(zhì)(氯化鎂、氯化鈣)除去,從而獲得較純的食鹽晶體?
[資料準備]
20℃時,一些物質(zhì)的溶解度
|
| OH-
| CO32-
|
Na+
| 溶
| 溶
|
Ca2+
| 微
| 不
|
Mg2+
| 不
| 微
|
[實驗方案]某同學為了提純粗鹽,設計了如下實驗方案并進行實驗.
[交流與表達]
(1)實驗操作X的名稱是
,該操作中要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒和
。
(2)實驗步驟③的主要目的是
(用化學方程式回答);判斷氫氧化鈉溶液已過量的方法是
。
(3)有同學認為原實驗方案不完善,做出這種評價的依據(jù)是
。
二、用途之二:制備氯氣。
工業(yè)上用電解飽和食鹽水來制備氯氣,可以得到多種化工產(chǎn)品,除氯氣(Cl
2)外,還生成密度最小的氣體,向反應后的溶液中滴加無色酚酞試液,溶液變紅,請寫出發(fā)生反應的化學方程式
。
三、用途之三:工業(yè)制堿。
某廠采用“侯氏制堿法”生產(chǎn)化工產(chǎn)品——純堿(Na
2CO
3)和化肥NH
4Cl。
【相關資料】
⑴ NH
4Cl
△NH
3↑+HCl↑
⑵已知20℃時有關物質(zhì)的溶解度如下(氣體指1體積水中能溶解的氣體體積)
物質(zhì)
| NaCl
| NaHCO3
| NH4Cl
| NH3
| CO2
|
溶解度
| 36.0g
| 9.6g
| 37.2g
| 710
| 0.9
|
【生產(chǎn)原理】是:將NH
3和CO
2通入飽和食鹽水中得到NaHCO
3和NH
4Cl的混合物,反應的化學方程式為:
;分離出NaHCO
3,加熱制得純堿。
【生產(chǎn)流程】如下
【問題討論】:
(1)反應③中得到純堿的化學方程式為:
。
(2)檢驗氣體C的方法
。
(3)在反應②中,先通
氣體,目的是
。
【組成確定】
(1)稱取一定質(zhì)量的純堿樣品,經(jīng)多次充分加熱后,再稱重,質(zhì)量無變化;
(2)另取少量純堿樣品加入適量水,樣品完全溶解,向該溶液中加入過量稀HNO
3,再滴加AgNO
3溶液,有白色沉淀。由上述實驗可確定純堿樣品含有雜質(zhì)
(寫化學式)。
【含量測定】
稱取純堿樣品10.8g加入適量水,再加入過量CaCl
2溶液,攪拌、過濾、洗滌、干燥后稱得固體質(zhì)量為10.0g,請通過計算判斷此純堿樣品的純度為
。(保留一位小數(shù))
【總結(jié)反思】
某同學認為,在上述純堿含量測定中,將CaCl
2溶液改為BaCl
2溶液,測定誤差會減小,其理由是
。