Question

【題目】碳酸鈉俗稱純堿，其用途很廣。實驗室中，用碳酸氫銨和飽和食鹽水可制得純堿。

(1)飽和食鹽水所用的原料粗鹽主要來自于海洋，從海水中得到粗鹽我們通常用的方法是_______。

(2)所得的粗鹽(含Ca2+、Mg2+、SO42-)需要提純，需要加入足量NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液將雜質(zhì)離子除去，隨后過濾并加入鹽酸調(diào)pH至7。其中先用BaCl2，再用Na2CO3的原因是______。

(3)飽和食鹽水除用于制純堿，也是氯堿工業(yè)的原料。氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的方程式為_______。

(4)測試純堿產(chǎn)品中NaHCO3含量的方法是：用_______(定量儀器)稱取純堿樣品1.144g，用蒸餾水溶解，加入0.500mol/L的HCl溶液100mL，再加1-2滴酚酞，繼續(xù)用0.500mol/L標準氫氧化鈉溶液滴定。當?shù)味ㄖ寥芤河?/span>_____色變_____色，半分鐘不變色為滴定終點。

(5)若上述過程中共消耗氫氧化鈉58.00mL，純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分數(shù)為_____。(保留3位小數(shù))

(6)如果裝氫氧化鈉的滴定管滴定結(jié)束讀數(shù)時有漏液情況，會導致測定結(jié)果______（選填“偏大”、“偏 小”、“不受影響”）。

Answer 1

【答案】蒸發(fā)法 Na2CO3可以出去過量的 BaCl2，過量的Na2CO3可以通過鹽酸除去 電子天平 無 紅 0.073 偏大

【解析】

(1)根據(jù)NaCl溶解度受溫度影響變化不大分析；

(2)除去雜質(zhì)不能引入新的雜質(zhì)，或者引入新雜質(zhì)后要容易除去；

(3)電解飽和NaCl溶液反應(yīng)產(chǎn)生NaOH、Cl2、H2；

(4)準確稱量一定質(zhì)量的固體用電子天平；加入鹽酸，HCl與Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生NaCl，鹽酸過量，用酚酞為指示劑，滴加NaOH溶液時，過量HCl與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaCl和水當?shù)味ㄟ_到終點時，溶液由無色變?yōu)榧t色；

(5)根據(jù)消耗的HCl、NaOH的體積計算其中NaHCO3的質(zhì)量，進而可得純堿的純度；

(6)根據(jù)溶液的體積對物質(zhì)的量的影響分析判斷。

(1)由于NaCl在水中的溶解度受溫度影響變化不大，將NaCl從海水中分離出來，可采用蒸發(fā)溶劑的方法；

(2)向得到的含Ca2+、Mg2+、SO42-的粗鹽需要提純，先加入需要加入足量BaCl2溶液，使SO42-形成BaSO4沉淀，再加入Na2CO3溶液，既可以除去NaCl溶液中的Ca2+形成CaCO3沉淀，也可以將過量的BaCl2形成BaCO3沉淀，再加入NaOH溶液，使Mg2+形成 Mg(OH)2沉淀，過量的Na2CO3可以通過鹽酸除去；

(3)在工業(yè)上通常采用電解飽和NaCl溶液的方法制取，反應(yīng)方程式為：；

(4)準確稱量一定質(zhì)量的固體用電子天平；加入鹽酸，HCl與樣品中的Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)產(chǎn)生NaCl，加入的鹽酸過量，用酚酞為指示劑，滴加NaOH溶液時，過量HCl與NaOH反應(yīng)產(chǎn)生NaCl和水當?shù)味ㄟ_到終點時，溶液由無色變?yōu)榧t色；

(5)根據(jù)題意，加入的HCl與Na2CO3、NaHCO3、NaOH最終產(chǎn)生NaCl，假設(shè)樣品中Na2CO3、NaHCO3的物質(zhì)的量分別是x、y，根據(jù)元素守恒可得2x+y+n(NaOH)=n(HCl)，即2x+y= n(HCl)-n(NaOH)=0.500mol/L×(0.1-0.058)L=0.021mol，根據(jù)質(zhì)量守恒可得106x+84y=1.144g，兩式聯(lián)立，可得x=0.01mol，y=0.001mol，所以樣品中NaHCO3的質(zhì)量為m(NaHCO3)=0.001mol×84g/mol=0.084g，純堿樣品中NaHCO3質(zhì)量分數(shù)為(0.084g÷1.144g)×100%=0.073；

(6)如果裝氫氧化鈉的滴定管滴定結(jié)束讀數(shù)時有漏液情況，則反應(yīng)消耗的NaOH體積偏大，使的樣品中Na2CO3的質(zhì)量偏小，則NaHCO3的質(zhì)量偏大，最終會導致測定結(jié)果偏大。