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        1. 工業(yè)上用侯氏制堿法可制得碳酸氫鈉晶體,該反應(yīng)原理可以用以下化學(xué)方程式表示:
          NH3+CO2+H2O+NaCl(飽和)=NaHCO3(晶體)↓+NH4Cl
          某興趣小組欲測定上述反應(yīng)所制得的樣品中碳酸氫鈉的純度,設(shè)計了如下兩種方案:
          (1)方案一:取wg樣品按如圖裝置(氣密性完好)進行實驗.
          ①裝置B的作用是______
          ②裝置D的作用是______
          ③實驗中需要稱量的裝置是______(填寫字母)
          (2)方案二:取wg樣品溶于水后,進行下圖所示實驗:

          ①試劑X是______;
          ②步驟②加入CaCl2溶液后的主要操作包括______、洗滌、______、稱量
          ③樣品中碳酸氫鈉的純度為______(用含w、m的代數(shù)式表示).
          (3)上述方案一測定的結(jié)果偏小,可能的原因是______.

          【答案】分析:(1)由圖可知,該實驗方案為:加熱分解碳酸氫鈉樣品,通過C裝置增重測定是二氧化碳的質(zhì)量,進而計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,計算其質(zhì)量分?jǐn)?shù),故加入C裝置的氣體應(yīng)干燥,裝置B應(yīng)是吸收水蒸氣,由于堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳與水蒸氣,D裝置目的防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進入C中影響二氧化碳質(zhì)量的測定;
          (2)由方案圖可知,該實驗方案為:將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鹽,碳酸鹽與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,過量、洗滌、干燥稱量碳酸鈣沉淀質(zhì)量,根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,進而計算質(zhì)量分?jǐn)?shù),故試劑X為氫氧化鈉溶液;
          (3)方案一中裝置中會殘留CO2氣體,生成的CO2氣體不能完全被裝置C中的堿石灰吸收.
          解答:解:(1)由圖可知,該實驗方案為:加熱分解碳酸氫鈉樣品,通過C裝置增重測定是二氧化碳的質(zhì)量,進而計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,計算其質(zhì)量分?jǐn)?shù),故加入C裝置的氣體應(yīng)干燥,裝置B應(yīng)是吸收水蒸氣,由于堿石灰可以吸收空氣中的二氧化碳與水蒸氣,D裝置目的防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進入C中影響二氧化碳質(zhì)量的測定,
          ①由上述分析的實驗原理可知,裝置B的作用是:吸收水蒸汽,
          故答案為:吸收水蒸汽;
          ②由上述分析的實驗原理可知,裝置D的作用是:防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進入C中,
          故答案為:防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進入C中;
          ③由上述分析的實驗原理可知,通過C裝置增重測定是二氧化碳的質(zhì)量,實驗中需要稱量的裝置是C,
          故答案為:C;
          (2)由方案圖可知,該實驗方案為:將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鹽,碳酸鹽與氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀,過量、洗滌、干燥稱量碳酸鈣沉淀質(zhì)量,根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量計算碳酸氫鈉的質(zhì)量,進而計算質(zhì)量分?jǐn)?shù),
          ①試劑X將碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鹽,故試劑X為氫氧化鈉溶液,
          故答案為:NaOH溶液;
          ②步驟②加入CaCl2溶液后生成碳酸鈣沉淀,并把沉淀與溶液分離獲得碳酸鈣沉淀,得到碳酸鈣的具體質(zhì)量,故主要操作包括過濾、洗滌、干燥、稱量,
          故答案為:過濾、干燥;
          ③得到碳酸鈣的質(zhì)量為mg,根據(jù)碳元素守恒可知,碳酸氫鈉的物質(zhì)的量==0.01m mol,故樣品中碳酸氫鈉質(zhì)量為0.01m mol×84g/mol=0.84m g,故碳酸氫鈉的純度為×100%=×100%,
          故答案為:×100%;
          (3)方案一中裝置中會殘留CO2氣體,生成的CO2氣體不能完全被裝置C中的堿石灰吸收,導(dǎo)致測定二氧化碳的質(zhì)量偏小,計算測定的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小,
          故答案為:裝置中會殘留CO2氣體,生成的CO2氣體不能完全被裝置C中的堿石灰吸收.
          點評:本題考查化學(xué)實驗,涉及對實驗方案的理解、對裝置的分析評價、物質(zhì)的分離提純、數(shù)據(jù)處理與誤差分析等,難度中等,是對知識的綜合利用,較好的考查學(xué)生的綜合能力,理解實驗方案是關(guān)鍵.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          工業(yè)上用侯氏制堿法可制得碳酸氫鈉晶體,該反應(yīng)原理可以用以下化學(xué)方程式表示:
          NH3+CO2+H2O+NaCl(飽和)=NaHCO3(晶體)↓+NH4Cl
          某興趣小組欲測定上述反應(yīng)所制得的樣品中碳酸氫鈉的純度,設(shè)計了如下兩種方案:
          (1)方案一:取wg樣品按如圖裝置(氣密性完好)進行實驗.
          ①裝置B的作用是
          吸收水蒸汽
          吸收水蒸汽

          ②裝置D的作用是
          防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進入C中
          防止空氣中的二氧化碳和水蒸汽進入C中

          ③實驗中需要稱量的裝置是
          C
          C
          (填寫字母)
          (2)方案二:取wg樣品溶于水后,進行下圖所示實驗:

          ①試劑X是
          NaOH溶液
          NaOH溶液
          ;
          ②步驟②加入CaCl2溶液后的主要操作包括
          過濾
          過濾
          、洗滌、
          干燥
          干燥
          、稱量
          ③樣品中碳酸氫鈉的純度為
          21m
          25w
          ×100%
          21m
          25w
          ×100%
          (用含w、m的代數(shù)式表示).
          (3)上述方案一測定的結(jié)果偏小,可能的原因是
          裝置中會殘留CO2氣體,生成的CO2氣體不能完全被裝置C中的堿石灰吸收
          裝置中會殘留CO2氣體,生成的CO2氣體不能完全被裝置C中的堿石灰吸收

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          科目:高中化學(xué) 來源:桂壯紅皮書·高中同步系列·活題巧解巧練·高一化學(xué)(上) 題型:043

            工業(yè)制備純堿的方法是氨堿法.其主要過程是:

           、倮鋮s時將氨氣通入食鹽水,制得飽和的氨化鹽水;②在加壓時通入CO2,發(fā)生反應(yīng):

            NH3+CO2+H2O=NH4HCO3;

            NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;

            然后將濾出的小蘇打焙燒制得純堿:

            2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;

            母液中的NH4Cl可加入Ca(OH)2回收氨,反應(yīng)為:2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O,但大量生成的CaCl2用途不大,難以處理.1942年我國化學(xué)家侯德榜發(fā)明了侯氏制堿法,對氨堿法進行了改進.他將析出NaHCO3后的母液于5~10℃加入食鹽粉末,使原來不易結(jié)晶的NH4Cl析出晶體,供化肥和其他工業(yè)使用.侯氏制堿法成為世界上生產(chǎn)純堿的重要方法.通過上面資料回答:

          (1)氨堿法除回收NH3循環(huán)使用外,還有哪些物質(zhì)可回收使用?

          (2)侯氏制堿法除不必生產(chǎn)難以處理的CaCl2外,從原料NaCl的利用上分析,最主要的顯著優(yōu)點為________________________________________.

          (3)氨堿法及侯氏制堿法都要用到有關(guān)物質(zhì)的溶解度數(shù)據(jù),現(xiàn)列出下表:(單位:g/100g H2O)

          a.為什么侯氏制堿法使NH4Cl晶體析出選在5~10℃?

          b.氨堿法在②中反應(yīng)溫度在20℃左右,為什么會有NaHCO3晶體析出?

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

          工業(yè)上用侯氏制堿法可制得碳酸氫鈉晶體,該反應(yīng)原理可以用以下化學(xué)方程式表示:
          NH3+CO2+H2O+NaCl(飽和)=NaHCO3(晶體)↓+NH4Cl
          某興趣小組欲測定上述反應(yīng)所制得的樣品中碳酸氫鈉的純度,設(shè)計了如下兩種方案:
          (1)方案一:取wg樣品按如圖裝置(氣密性完好)進行實驗.
          ①裝置B的作用是______
          ②裝置D的作用是______
          ③實驗中需要稱量的裝置是______(填寫字母)
          (2)方案二:取wg樣品溶于水后,進行下圖所示實驗:

          ①試劑X是______;
          ②步驟②加入CaCl2溶液后的主要操作包括______、洗滌、______、稱量
          ③樣品中碳酸氫鈉的純度為______(用含w、m的代數(shù)式表示).
          (3)上述方案一測定的結(jié)果偏小,可能的原因是______.

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          科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

          (08福建省實驗中學(xué)質(zhì)檢)

          工業(yè)上用侯氏制堿法可制得碳酸氫鈉晶體,該反應(yīng)原理可以用以下化學(xué)方程式表示:

          某興趣小組欲測定上述反應(yīng)所制得的樣品中碳酸氫鈉的純度,設(shè)計了如下兩種方案:

            (1)方案一:稱取一定質(zhì)量樣品按下圖裝置(氣密性完好)進行實驗。

          ①裝置B的作用是_________________________________________________

          ②裝置D的作用是_________________________________________________

          ③實驗中需要稱量的裝置是______________ (填寫字母)

          (2)方案二:取w g樣品溶于水后,進行下圖所示實驗:

          ①試劑X是__________;

          ②步驟②加入溶液后的主要操作包括__________、洗滌、_________、稱量

          ③樣品中碳酸氫鈉的純度為_______________________(用含w、m的代數(shù)式表示)。

          (3)上述方案一測定的結(jié)果偏小,可能的原因是__________________________________

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