碳酸钠俗称纯碱,其用途很广。实验室中,用碳酸氢铵和饱和食盐水可制得纯碱。各物质在不同温度下的溶解度见表。
温度℃溶解度溶质 g/100g水
| 10
| 20
| 30
| 40
| 50
| 60
| 70
|
NaCl
| 35.8
| 36.0
| 36.3
| 36.6
| 37.0
| 37.3
| 37.8
|
NH4HCO3
| 15.8
| 21.0
| 27.0
|
|
|
|
|
NaHCO3
| 8.2
| 9.6
| 11.1
| 12.7
| 14.4
| 16.4
|
|
NH4Cl
| 33.3
| 37.2
| 41.4
| 45.8
| 50.4
| 55.2
| 60.2
|
实验步骤
Ⅰ、化盐与精制:①粗盐(含Ca
2+、Mg
2+、SO
42-)溶解;②加入足量NaOH和Na
2CO
3溶液,煮沸;③过滤;④加入盐酸调pH至7。
Ⅱ、转化:①将精制后的食盐溶液温度控制在30~35℃之间;在不断搅拌下,加入研细的碳酸氢铵;保温,搅拌半小时;②静置, a 、 b ;③得到NaHCO
3晶体。
Ⅲ、制纯碱:将得的NaHCO
3放入蒸发皿中,在酒精灯上灼烧,冷却到室温,即得到纯碱。
完成下列填空:
(1)“化盐与精制”可除去的粗盐中的杂质离子是
_________________。
(2)“转化”的离子方程式是
___________________________________。
(3)“转化”过程中,温度控制在30~35℃之间的加热方式是
______________;为什么温度控制在30~35℃之间?
______________________________________。
(4)a、b处的操作分别是
____________、
____________。
(5)实验室制得的纯碱含少量NaCl还可能含少量NaHCO
3,为测定纯碱的纯度,用电子天平准确称取样品G克,将其放入锥形瓶中用适量蒸馏水溶解,滴加2滴酚酞,用c mol/L的标准盐酸滴定至溶液由浅红色变成无色且半分钟不变,滴定过程中无气体产生,所用盐酸的体积为V
1mL。此时发生的反应为:CO
32-+ H
+→HCO
3-①样品中碳酸钠质量百分含量的表达式是
_________________________________。
②向锥形瓶溶液中继续滴加2滴甲基橙,用同浓度的盐酸继续滴定至终点,所用盐酸的体积为V
2mL。滴定终点时溶液颜色的变化是
___________________;根据实验数据,如何判断样品含有NaHCO
3_______________________________________________________。