著名侯氏制碱法的重要反应之一:NH
3 +CO
2 +H
2O+NaCl ="=" NaHCO
3 +NH
4Cl。在生产中,NaHCO
3易结晶析出,经过滤得到NaHCO
3晶体和滤液。某化学兴趣小组欲探究所得滤液中溶质的成分,及制得的纯碱样品中Na
2CO
3的质量分数,请你参与他们的探究活动。
(查阅资料)Ⅰ.碳酸钠和氯化钙能发生复分解反应。
Ⅱ.2NaHCO
3△ Na
2CO
3 +CO
2↑+H
2O; NH
4Cl
△ NH
3↑+HCl↑。
Ⅲ.NaCl溶液与AgNO
3溶液反应产生不溶于稀HNO
3的白色沉淀。
(探究实验1)滤液中含有的溶质是什么?
(作出猜想)猜想1:NH
4Cl 猜想2:NaHCO
3猜想3:NaCl
猜想4:……
(交流与讨论)(1)化学兴趣小组认为溶质含有NaCl,理由是
。
(2)化学兴趣小组经过讨论,认为猜想4可能是
。
(实验推断)
实验步骤
| 实验现象
| 实验结论及分析
|
①取少量滤液于试管中,滴加足量的NaOH浓溶液后加热,并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口。
|
| 滤液中含有NH4Cl,有关化学方程式: NaOH + NH4Cl =" NaCl" + NH3↑+ H2O
|
②另取少量滤液于试管中,滴加稀盐酸。
| 产生无色 无味气体。
| 滤液中含有 ,有关化学方程式: 。
|
③另取少量滤液蒸干后充分灼烧,取灼烧后的残余固体溶于水,滴加稀HNO3,再滴加AgNO3溶液。
| 产生白色沉淀。
| 滤液中含有 ,滤液蒸干后充分灼烧的目的是 。
|
(探究实验2)测定NaHCO
3晶体受热后所得粉末中Na
2CO
3的质量分数。
(1)样品与氯化钙溶液的反应实验(杂质不与氯化钙溶液反应):
实验操作
| 实验现象
| 实验结论
|
取一定量纯碱样品配成溶液后,滴加过量的CaCl2溶液。
| 产生白色沉淀。
| 反应的化学方程式: 。
|
(2)分析滴加的CaCl
2溶液要过量的原因:
。
(3)应后的混合物进行过滤,把获得的沉淀物进行洗涤、干燥、称量。利用沉淀物质量计算Na
2CO
3 的质量分数为96%。如果不洗涤沉淀物会造成测定结果大于96%,这是因为
。