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3.工業(yè)制純堿,是向飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳,獲得碳酸氫鈉晶體,它的反應原理可用下列化學方程式表示:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3     …①
NH4HCO3+NaCl(飽和)=NaHCO3↓+NH4Cl   …②
將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿.請回答:
(1)工業(yè)所制純堿中常含有少量的氯化鈉雜質,其原因是結晶析出的碳酸氫鈉晶體表面沾有從溶液中帶出的少量氯化鈉.
(2)現(xiàn)有甲、乙兩組的學生,欲測定某工業(yè)純堿樣品中Na2CO3的質量分數(shù),分別設計并完成實驗如下.

甲組:取10.00g樣品,利用上圖所示裝置,測出反應后裝置C中堿石灰的增重為3.3g.
乙組:取10.00g樣品,向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出,加熱蒸發(fā)所得物并在干燥器中冷卻至室溫后稱量.反復加熱、冷卻、稱量,直至所稱量的固體質量幾乎不變?yōu)橹�,此時所得固體的質量為10.99g.
請分析、計算后填表:
分析與計算計算樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)對實驗結果的評價實驗失敗的主要原因及對結果的影響
甲組79.5%失敗加入的稀硫酸沒有完全將碳酸鈉反應掉,且沒有冷卻至室溫,部分二氧化碳存在于裝置內(nèi),沒有被C裝置內(nèi)的堿石灰所吸收,造成測量結果偏小
乙組99.6%成功

分析 (1)根據(jù)碳酸氫鈉的生產(chǎn)過程來分析;
(2)根據(jù)碳酸鈉與稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳這一方程式反應前后質量變化來分析.

解答 解:(1)因為NH4HCO3+NaCl(飽和)=NaHCO3↓+NH4Cl,所以生成的碳酸氫鈉表面會沾有部分氯化鈉,在加熱碳酸氫鈉的過程中,碳酸氫鈉分解為了碳酸鈉,而氯化鈉不分解,故填:結晶析出的碳酸氫鈉晶體表面沾有從溶液中帶出的少量氯化鈉;   
(2)設甲族生成3.3g二氧化碳需要碳酸鈉的質量為x
Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2
106                    44
x                      3.3g
10644=x3.3g
x=7.95g
樣品中碳酸鈉的質量分數(shù)為7.95g10.00g×100=79.5%
此實驗中加入的稀硫酸沒有完全將碳酸鈉反應掉,且沒有冷卻至室溫,部分二氧化碳存在于裝置內(nèi),沒有被C裝置內(nèi)的堿石灰所吸收,因此實驗失�。�
故填:79.5%;加入的稀硫酸沒有完全將碳酸鈉反應掉,且沒有冷卻至室溫,部分二氧化碳存在于裝置內(nèi),沒有被C裝置內(nèi)的堿石灰所吸收,造成測量結果偏�。�
取10.00g樣品,向其中加入過量的鹽酸,直至樣品中無氣泡冒出,加熱蒸發(fā)所得物并在干燥器中冷卻至室溫后稱量.反復加熱、冷卻、稱量,直至所稱量的固體質量幾乎不變?yōu)橹�,此時所得固體的質量為10.99g.設碳酸鈉的質量為y
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2
106         117
y          10.99g
106117=y10.99g
y≈9.96g
則碳酸鈉樣品中,碳酸鈉的質量分數(shù)為9.96g10.00g×100=99.6%
故填:99.6%.

點評 本題充分考查利用課本知識解決新問題能力,能加深學生對課本知識的理解,訓練學生的思維能力、分析解決問題的能力,難度稍大.

練習冊系列答案
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(3)若將d點溫度下A、B、C三種物質的飽和溶液降溫至t1℃,沒有晶體析出的是C物質,此時三種溶液的溶質質量分數(shù)由大到小的順序是B>C>A.

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操作
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幾分鐘后現(xiàn)象緩慢產(chǎn)生少量氣泡快速產(chǎn)生大量氣泡無氣泡
討論交流:
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【反思改進】:
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