碳酸钠俗称纯碱,其用途很广。实验室中,用碳酸氢铵和饱和食盐水可制得纯碱。各物质在不同温度下的溶解度见表。
![]() ![]() 溶解度 溶质 g/100g水 |
10 |
20 |
30 |
40 |
50 |
60 |
70 |
NaCl |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
37.8 |
NH4HCO3 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
|
|
|
|
NaHCO3 |
8.2 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.4 |
16.4 |
|
NH4Cl |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.2 |
60.2 |
实验步骤
Ⅰ、化盐与精制:①粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO42-)溶解;②加入足量NaOH和Na2CO3溶液,煮沸;③过滤;④加入盐酸调pH至7。
Ⅱ、转化:①将精制后的食盐溶液温度控制在30~35℃之间;在不断搅拌下,加入研细的碳酸氢铵;保温,搅拌半小时;②静置, a 、 b ;③得到NaHCO3晶体。
Ⅲ、制纯碱:将得的NaHCO3放入蒸发皿中,在酒精灯上灼烧,冷却到室温,即得到纯碱。
完成下列填空:
(1)“化盐与精制”可除去的粗盐中的杂质离子是 。
(2)“转化”的离子方程式是 。
(3)“转化”过程中,温度控制在30~35℃之间的加热方式是 ;为什么温度控制在30~35℃之间? 。
(4)a、b处的操作分别是 、 。
(5)实验室制得的纯碱含少量NaCl还可能含少量NaHCO3,为测定纯碱的纯度,用电子天平准确称取样品G克,将其放入锥形瓶中用适量蒸馏水溶解,滴加2滴酚酞,用c mol/L的标准盐酸滴定至溶液由浅红色变成无色且半分钟不变,滴定过程中无气体产生,所用盐酸的体积为V1 mL。此时发生的反应为:CO32- + H+ →HCO3-
①样品中碳酸钠质量百分含量的表达式是 。
②向锥形瓶溶液中继续滴加2滴甲基橙,用同浓度的盐酸继续滴定至终点,所用盐酸的体积为V2mL。滴定终点时溶液颜色的变化是 ;根据实验数据,如何判断样品含有NaHCO3 。
已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性;Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性。
用如图所示装置进行Mg和SO2反应的实验。(1)选择制取SO2的最合适试剂(填序号)。
①10%的H2SO4溶液②80%的H2SO4溶液
③Na2SO3固体④CaSO3固体
(2)写出装置乙和B中发生的主要反应的化学方程式:
乙中;
B中。
装置C中NaOH溶液的作用是。
(3)你认为该装置是否有不足之处?。如果有,请说明。
某化学研究性学习小组拟测定食醋的总酸量(g/10mL),请你参与该小组的实验并回答相关问题。
[实验目的]测定食醋的总酸量
[实验原理]中和滴定
[实验用品]蒸馏水,市售食用白醋样品500mL(商标注明总酸量:3.50g/100mL~5.00g/100mL),0.1000mol/L NaOH标准溶液;100mL容量瓶,10mL移液管,碱式滴定管,铁架台,滴定管夹,锥形瓶,烧杯,酸碱指示剂(可供选用的有:甲基橙,酚酞,石蕊)。
[实验步骤]
①配制并移取待测食醋溶液
用10mL移液管吸取10mL市售白醋样品置于100mL容量瓶中,用处理过的蒸馏水稀释至刻度线,摇匀后用酸式滴定管取待测食醋溶液20mL,并移至锥形瓶中。
②盛装标准NaOH溶液
将碱式滴定管洗净后,用NaOH标准溶液润洗3次,然后加入NaOH标准溶液,排除尖嘴部分气泡后,使液面位于“0”刻度或“0”度以下。静置,读取数据并记录为NaOH标准溶液体积的初读数。
③滴定
往盛有待测食醋溶液的锥形瓶中的滴加某酸碱指示计2~3滴,滴定至终点。记录NaOH的终读数。重复滴定3次。
[数据记录]
[问题与思考]
(1)步骤①中用煮沸并迅速冷却的方法处理蒸馏水的目的是除去,防止其对实验结果的影响。
(2)步骤③中你选择的酸碱指示剂是,理由是。
(3)样品总酸量=g/100mL。
(4)导致实验结果偏大的主要原因是(填写序号)
①滴定终点时,仰视滴定管读数
②滴定后滴定管尖嘴处悬有一滴液体
③移液管用蒸馏水洗净后,就用来吸取待测液
④滴定前,碱式滴定管无气泡,滴定后产生气泡
⑤锥形瓶只用蒸馏水洗涤后仍留有少量蒸馏水
某学习小组在通过反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O研究反应速率的影响因素后,对Na2S2O3产生了兴趣,查资料知Na2S2O3名称为硫代硫酸钠,俗称海波,可以看成是用一个S原子取代了Na2SO4中的一个O原子而形成。该实验小组运用类比学习的思想预测了Na2S2O3的某些性质,并通过实验探究验证自己的预测。
[提出假设]
(1)部分学生认为Na2S2O3与Na2SO4结构相似,化学性质也相似,因此室温时Na2S2O3溶液的pH7(填“>”、“=”或“<”)
(2)部分学生从S元素化合价推测Na2S2O3与SO2性质相似,均具有较强的。
[实验探究]
取适量Na2S2O3晶体,溶于水中制成Na2S2O3溶液,进行如下探究(填写下表中空格)。
[实验结论]
(6)探究①:。
(7)探究②:。
[问题讨论]
(8)甲同学向“探究②”反应后的溶液中滴加硝酸银溶液,观察到有白色沉淀产生,并据此认为氯水可将Na2S2O3氧化。你认为该方案是否正确并说明理由
。
(9)请你重新设计一个实验方案,证明Na2S2O3被氯水氧化。你的方案是
。
常温下,将某一元酸HA和NaOH溶液等体积混合,两种溶液的浓度和混合后所得溶液的pH如下表,请回答:
实验编号 |
HA物质的量浓度(mol·L-1) |
NaOH物质的量浓度(mol·L-1) |
混合溶液的pH |
甲 |
0.2 |
0.2 |
pH=a |
乙 |
c |
0.2 |
pH=7 |
丙 |
0.2 |
0.1 |
pH>7 |
丁 |
0.1 |
0.1 |
pH=9 |
(1)不考虑其它组的实验结果,单从甲组情况分析,如何用a (混合溶液的pH)来说明HA是强酸还是弱酸________。
(2)不考虑其它组的实验结果,单从乙组情况分析,C是否一定等于0.2________(选填“是”或“否”)。混合液中离子浓度c(A-)与 c(Na+)的大小关系是__________
(3)丙组实验结果分析,HA是________酸(选填“强”或“弱”)。该混合溶液中离子浓度由大到小的顺序是________________________________
(4)丁组实验所得混合溶液中由水电离出的c(OH-)=________mol·L-1。
某学生用0.2000mol·L-1的标准NaOH溶液滴定未知浓度的盐酸,其操作步骤如下:
①量取20.00mL待测液注入洁净的锥形瓶中,并加入3滴酚酞溶液。
②用标准液滴定至终点,记录滴定管液面读数,所得数据如下表:
滴定次数 |
盐酸![]() |
NaOH溶液体积读数(mL) |
|
滴定前 |
滴定后 |
||
1 |
20.00 |
0.00 |
18.10 |
2 |
20.00 |
0.00 |
16.30 |
3 |
20.00 |
0.00 |
16.22 |
请回答下列问题:
(1)步骤①中,量取20.00mL待测液应使用________________(填仪器名称),若在锥形瓶装液前残留少量蒸馏水,将使测定结果_______________(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(2)步骤②中,滴定时眼睛应注视________________(填仪器名称),判断到达滴定终点的依据是___________________________________________。
(3)第一次滴定记录的NaOH溶液的体积明显多于后两次的体积,其可能的原因是_______________________(填字母)
A.滴定前滴定管尖嘴有气泡,滴定结束时无气泡
B.锥形瓶装液前用待测液润洗
C.NaOH标准液保存时间过长,有部分Na2CO3生成
D.滴定终点时,俯视读数
(4)根据上表记录数据,通过计算可得该盐酸的浓度为______ mol·L-1。