分析 (1)裝置甲是制備二氧化碳,氣體中含有氯化氫氣體對后續(xù)實驗產生干擾,需要除去;
(2)依據分離固體與液體采用的實驗操作分析解答;NaHCO3轉化為Na2CO3的方法是固體加熱分解;
(3)混合物是碳酸鈉和碳酸氫鈉,滴入鹽酸發(fā)生反應CO32-+H+=HCO3-; HCO3-+H+=CO2↑+H2O;依據圖象分析碳酸根離子減小,碳酸氫根離子增多;
(4)根據CO2與NaOH的反應所得產物的可能性來討論.
解答 解:(1)裝置甲是制備二氧化碳氣體的反應裝置,生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫氣體,對制備碳酸氫鈉有影響,裝置乙的作用是吸收氯化氫氣體,
故答案為:除去CO2中的HCl;
(2)分離出NaHCO3晶體的操作是分離固體與液體,常采用的實驗操作是過濾操作,碳酸氫鈉受熱分解生成二氧化碳、碳酸鈉、水,反應為:2NaHCO3△_Na2CO3+H2O+CO2↑,
故答案為:過濾;2NaHCO3△_Na2CO3+H2O+CO2↑;
(3)若在(2)中灼燒的時間較短,NaHCO3將分解不完全,該小組對一份加熱了t1min的NaHCO3樣品的組成進行了研究.取加熱了t1min的NaHCO3樣品29.6g 完全溶于水制成溶液,然后向此溶液中緩慢地滴加稀鹽酸,并不斷攪拌.隨著鹽酸的加入,發(fā)生反應 CO32-+H+=HCO3-; HCO3-+H+=CO2↑+H2O;溶液中有關離子的物質的量的變化為碳酸根離子減小,碳酸氫根離子濃度增大,當碳酸根離子全部轉化為碳酸氫根離子,再滴入鹽酸和碳酸氫根離子反應生成二氧化碳,碳酸氫根離子減小,所以c曲線表示的是碳酸根氫離子濃度變化,碳酸根離子濃度0.2mol/L;碳酸氫根離子濃度為0.1mol/L,樣品中NaHCO3和Na2CO3物質的量之比是1:2;
故答案為:HCO3-;1:2;
(4)CO22.24L(標準狀況下)即為0.1mol,CO2與NaOH溶液反應時,根據NaOH是否過量,分情況討論:
若NaOH過量或恰好完全反應,0.1molCO2與NaOH反應后生成0.1molNa2CO3,則Na2CO3的質量m=nM=0.1mol×106g/mol=510.6g>10.16g,故假設不成立;說明NaOH不能過量,即所得的固體中為Na2CO3或NaHCO3或兩者的混合物.
設所得的固體中Na2CO3的物質的量為Xmol,NaHCO3的物質的量為Ymol,
根據碳元素的守恒可有:X+Y=0.1mol①
根據所得固體的質量為10.16g可有:106X+84Y=10.16g②
解得X=0.08mol Y=0.02mol
故所得的固體中既含Na2CO3又含NaHCO3;
根據所得固體中Na2CO3為0.08mol,NaHCO3為0.02mol,根據鈉元素的守恒可知,NaOH的物質的量n=0.08mol×2+0.02mol×2=0.18mol,
故NaOH的物質的量濃度C=nV=0.18mol0.1L=0.18mol/L,
故答案為:Na2CO3和NaHCO3; 0.18 mol/L.
點評 本題考查了 工業(yè)制純堿的原理分析,生產過程中的物質變化,混合物成分的分析判斷和計算應用,實驗過程分析,除雜操作,尾氣吸收,圖象定量分析判斷,題目難度中等.
科目:高中化學 來源: 題型:解答題
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | ④③①⑤ | B. | ②③⑤① | C. | ④⑤③① | D. | ①②③⑤ |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 標準狀況下,11.2 L Cl2通入含0.5molFeBr2的溶液中轉移電子數為1.5NA | |
B. | 0.1 mol•L-1的AlCl3溶液與足量NaOH溶液反應所得產物中含AlO2-為0.1NA | |
C. | 足量Zn與濃硫酸共熱可生成標準狀況下的氣體2.24 L,則參加反應的硫酸為0.4 NA | |
D. | 常溫常壓下,1.6g甲烷中含有的碳原子數為0.1NA |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | 增大C的濃度 | B. | 增大壓強 | C. | 升高溫度 | D. | 加催化劑 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
選項 | x | y |
A | 溫度 | 混合氣體平均相對分子質量 |
B | 壓強 | S2氣體體積分數 |
C | 容器體積 | H2S濃度 |
D | O2濃度 | 平常常數逆反應速率 |
A. | A | B. | B | C. | C | D. | D |
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科目:高中化學 來源: 題型:多選題
A. | 可能存在大量Ba2+ | B. | 溶液中Na+物質的量小于0.12mol | ||
C. | 可能存在Cl- | D. | 溶液中c(Na+)≥0.6mol•L-1 |
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科目:高中化學 來源: 題型:選擇題
A. | Na→NaOH→Na2CO3 | B. | NaCl→Cl2→Fe Cl3 | ||
C. | CO→CO2→C | D. | Al2O3→Al(OH)3→AlCl3 |
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