Question

【題目】一位同學(xué)模仿氨堿法,將純凈的CO2通入飽和氨化食鹽水中制備固體碳酸氫鈉。實驗裝置如圖所示。

（1）乙中盛裝的試劑是_________;燒杯(丁)中稀硫酸的作用是_________________________;實驗結(jié)束后,通過，_________操作分離出NaHCO3晶體。

（2）單獨將CO2通入飽和食鹽水不可能產(chǎn)生碳酸氫鈉沉淀,NH3在此的作用主要基于它的_________性,丙中發(fā)生的反應(yīng)方程式為______________________________________。

（3）將所得NaHCO3洗滌灼燒后得到碳酸鈉。驗證產(chǎn)品中是否混有NaCl的方法是_________________。

（4）為測定NaHCO3含量，稱取5.000g試樣，配制成100mL溶液,用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定，測定數(shù)據(jù)記錄如下：

滴定次數(shù)	待測液(mL)	0.5000mol·L-1鹽酸的體積(mL)
		初讀數(shù)	終讀數(shù)
第一次	20.00	1.00	21.00
第二次	20.00	如下圖	如下圖

若以甲基橙為指示劑,在滴定終點時的顏色變化為___________________________________，該實驗測定NaHCO3含量為w(NaHCO3)=_________(小數(shù)點后保留兩位)。

Answer 1

【答案】 飽和NaHCO3溶液 吸收可能逸出的氨氣，防止污染環(huán)境 過濾 堿 CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓（或分兩步寫） 取少量樣品于潔凈試管中，加水溶解，稀硝酸酸化后滴加AgNO3 溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明混有NaCl,反之則無（或其他合理答案） 由黃色變?yōu)槌壬?/span> 84.42%

【解析】試題分析：本題考查NaHCO3的制備、物質(zhì)的檢驗、滴定實驗、NaHCO3含量的測定。

（1）甲裝置為CO2的發(fā)生裝置，由于鹽酸具有揮發(fā)性，制得的CO2中混有HCl和H2O（g），HCl會與NH3反應(yīng)生成NH4Cl，乙中盛裝的試劑用于除去HCl，乙中盛裝的試劑是飽和NaHCO3溶液；裝置丙中發(fā)生反應(yīng)NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；燒杯丁中稀硫酸的作用是：吸收可能逸出的NH3，防止污染環(huán)境。實驗結(jié)束后，通過過濾操作分離出NaHCO3晶體。

（2）單獨將CO2通入飽和食鹽水中不可能產(chǎn)生NaHCO3沉淀，CO2通入飽和氨化食鹽水中，NH3與CO2、H2O作用生成NH4HCO3（NH3+H2O+CO2=NH4HCO3），NH3在此的作用主要基于NH3的堿性。丙中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3+H2O+CO2=NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。

（3）檢驗產(chǎn)品中是否混有NaCl即檢驗Cl-，方法是：取少量樣品于潔凈試管中，加水溶解，稀硝酸酸化后滴加AgNO3 溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生，則說明混有NaCl，反之則無。

（4）甲基橙的變色范圍為3.1~4.4，以甲基橙為指示劑，滴定終點的顏色變化為：溶液由黃色變?yōu)槌壬�。第一次實驗消耗鹽酸溶液的體積為21.00mL-1.00mL=20.00mL；第二次實驗的初讀數(shù)為2.40mL，終讀數(shù)為22.60mL，第二次實驗消耗鹽酸溶液的體積為22.60mL-2.40mL=20.20mL；兩次實驗消耗鹽酸溶液體積的平均值為=20.10mL；根據(jù)反應(yīng)NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，20.00mL待測液中n（NaHCO3）=n（HCl）=0.5000mol/L20.1010-3L=1.00510-2mol；5.000g試樣中n（NaHCO3）=1.00510-2mol=0.05025mol，m（NaHCO3）=0.05025mol84g/mol=4.221g，ω（NaHCO3）=100%=84.42%。