高三化学一轮复习讲义 15　第一篇　第二部分　专题3　第11讲　纯碱的制备与实验测定(能力课)

第11讲纯碱的制备与实验测定(能力课)1．侯氏制碱法的原理及问题分析。2．Na2CO3、NaHCO3的实验测定的探究。侯氏制碱法的原理及问题分析1．工艺流程侯氏制碱法操作中，一定是将足量NH3先通入饱和食盐水中得到饱和氨盐水，再通入足量CO2。2．反应原理(1)产生NaHCO3的反应：NH3＋NaCl＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。(2)产生Na2CO3的反应：2NaHCO3△Na2CO3＋CO2↑＋H2O3．绿色思想循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。[知识链接]由NaOH制备纯净Na2CO3的方法将NaOH分为两等份，向其中一份通入过量CO2，将所得溶液再与另一份NaOH混合。NaOH＋CO2=NaHCO3，NaHCO3＋NaOH=Na2CO3＋H2O。1．(2025·江苏盐城八校开学考试)实验室模拟侯氏制碱法制碱过程中，下列图示装置和原理能达到实验目的的是()A．制取氨气B．制取碳酸氢钠C．制取碳酸钠D．分离出碳酸氢钠2．1943年，我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法，又称联合制碱法，为我国的化学工业发展和技术创新做出了重要贡献。其部分工艺流程如图，下列说法不正确的是()反应①的化学方程式为NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl。A．反应①离子方程式为CB．反应②属于分解反应C．该工艺利用了不同物质溶解度的差异D．纯碱指的是Na2CO3Na2CO3的质量分数的实验测定1．气体法(1)测定原理：Na2CO3＋H2SO4=Na2SO4＋CO2↑＋H2O，2NaHCO3＋H2SO4=Na2SO4＋2CO2↑＋2H2O，通过测量CO2的质量或体积确定Na2CO3、NaHCO3的质量。(2)实验操作：向mg纯碱(含NaHCO3)样品中加入足量的稀硫酸，准确测量产生CO2气体的体积为VmL(已折算为标准状况)或CO2的质量为ag。(3)计算：列方程组求出m(Na2CO3)和m(NaHCO3)。2．沉淀法(1)测定原理：Na2CO3＋BaCl2=BaCO3↓＋2NaCl。依据BaCO3沉淀的质量，确定Na2CO3的物质的量，进而确定纯碱中Na2CO3的含量。(2)实验操作：先将mg纯碱样品溶于水配成溶液，向溶液中加入过量的BaCl2溶液，经过滤、洗涤、干燥得BaCO3沉淀的质量为ng。(3)计算：纯度＝n197×106m(2024·宁德模拟)甲溶液是Na2CO3和NaOH[c(NaOH)＝0.5mol·L-1]的混合溶液，乙溶液是NH4Cl和HCl的混合溶液，已知乙溶液中c(NH4+)＝0.40mol·L-1实验序号ⅠⅡⅢⅣⅤ乙溶液体积/mL50100150200250气体体积/mL224044811201120已知：①NH4+＋OH－△NH3↑＋②假设生成的气体全部逸出；③不考虑溶液混合时体积的变化和微热时盐酸的挥发；④忽略水的电离及与水发生的反应，气体均换算成标准状况下。回答下列问题：(1)甲溶液中所含的金属阳离子共有________种；在100mL0.5mol·L-1的NaOH溶液中，n(NaOH)＝________mol。(2)在实验Ⅰ中，①反应后所得的溶液中溶质有____________(填化学式)。②生成的气体为________(填“CO2”“NH3”或“CO2和NH3”)。(3)在实验Ⅱ中，无气体生成的原因为_________________________________________________________________________________________________________(用简要的文字解释)。(4)在实验Ⅳ中，①生成气体的离子方程式为_____________________________。②当反应结束后，c(Cl－)＝______mol·L-1。(5)设NA是阿伏加德罗常数的值，由题述实验可得出，50mL乙溶液中所含的阳离子总数为________NA(不考虑NH4+与水的反应及水电离出的H(2021·河北卷，T14节选)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4回答下列问题：(1)从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO3，正确的连接顺序是________________(按气流方向，用小写字母表示)。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。ABCDE(2)B中使用雾化装置的优点是_______________________________________________________________________________________________________________。(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________。(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，则固体NaHCO3的