1、
某实验小组同学为了测定工业纯碱的纯度,进行了一系列实验。
(1)和索氏制碱法相比,侯氏制碱法的优势有___________________________________;
(2)工业纯碱中常含有少量NaCl杂质,解释原因__________________________,检验是否含有氯化钠杂质的方法为__________________________________________________________;
(3)使用重量法测定纯碱的纯度,用到的试剂有__________________________________;
(4)使用滴定法测定纯碱的纯度,用_________________(填仪器名称)称量1.200g工业纯碱样品,溶解,用1mol/L盐酸做标准液,滴定过程中溶液pH变化和生成CO2的量如图所示,A点溶液呈碱性的原因______________________________________________________,计算该工业纯碱样品的质量分数_______________。(计算结果保留两位小数)
。
氯化钠利用率高,污染小,成本低等(答对两条即可) 氯化钠是制备纯碱的原料,在析出的碳酸氢钠晶体表面会有氯化钠残留 取样,滴加过量稀硝酸酸化,继续加入少量硝酸银溶液,若观察到白色沉淀,则含有氯化钠杂质 CaCl2(BaCl2) 电子天平 A点溶液为NaHCO3的溶液,存在HCO3-⇌H++CO32-电离平衡和HCO3-+H2O⇌H2CO+OH-水解平衡,HCO3-的电离小于水解,所以溶液呈碱性 0.88
(1)氨碱法:以食盐(氯化钠)、石灰石(经煅烧生成生石灰和二氧化碳)、氨气为原料来制取纯碱,联合制碱法:以食盐、氨和二氧化碳(其中二氧化碳来自合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气)为原料来制取纯碱,根据反应原理分析优缺点;
(2)NaCl是制取纯碱的原理,据此分析;检验是否含有氯化钠杂质即为检验氯离子的存在;
(3)根据碳酸钠、氯化钠的化学性质进行分析判断;
(4)称量1.200g工业纯碱样品,需要精确度较高的称量仪器; A 点溶液为NaHCO3的溶液,碳酸氢根离子可水解也可电离,根据水解和电离程度分析判断。
(1)氨碱法可能的副产物为氯化钙,联合制碱法可能的副产物氯化铵,联合制碱法与氨碱法相比,不产生难以处理的CaCl2,同时可生产出NH4Cl作氮肥,同时提高了食盐的利用率,和索氏制碱法相比,污染小、成本低等;
(2)氯化钠是制备纯碱的原料,在析出的碳酸氢钠晶体表面会有氯化钠残留,故工业纯碱中常含有少量NaCl杂质;检验是否含有氯化钠杂质只需要检验是否含有氯离子即可:方法为取样,滴加过量稀硝酸酸化,继续加入少量硝酸银溶液,若观察到白色沉淀,则含有氯化钠杂质;
(3)根据碳酸钠的化学性质,碳酸钠与 BaCl2溶液(或CaCl2)溶液反应分别有碳酸钡或碳酸钙白色沉淀生成,由生成沉淀的质量计算出碳酸钠的质量,进而可计算出该工业纯碱的纯度,则使用重量法测定纯碱的纯度,用到的试剂有CaCl2(或BaCl2);
(4)使用滴定法测定纯碱的纯度,称量1.200g工业纯碱样品,要使用精确度较高的称量仪器,应用电子天平;A点时消耗1mol/L盐酸标准液体积为10mL,此时溶液中碳酸钠全部转化为碳酸氢钠,即A点溶液为NaHCO3的溶液,存在HCO3-⇌H++CO32-电离平衡和HCO3-+H2O⇌H2CO+OH-水解平衡,HCO3-的电离小于水解,所以溶液呈碱性;根据图示,当1mol/L盐酸标准液体积为20mL时,碳酸钠全部转化为CO2,达到滴定终点,根据反应Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑,当消耗20mL盐酸时,n(Na2CO3)=n(HCl)=×20mL×10-3×1mol/L=0.01mol,该工业纯碱样品的质量分数==0.88。
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