《2024年步步高大一轮复习讲义高中化学人教版》

二、侯氏制碱法的原理与操作
3. 如图是模拟“侯氏制碱法”制取$NaHCO_{3}$的部分装置。
　
(1)实验时向饱和食盐水中通入$CO_{2}$、$NH_{3}$的先后顺序是______________。
(2)a通入____________，b通入____________，简述理由:______________________________。
(3)c中放蘸有稀硫酸的脱脂棉，作用是________。

答案： 3.
(1)先通入$NH_{3}$，然后通入$CO_{2}$
(2)$NH_{3}$ $CO_{2}$ 由于$CO_{2}$在水中的溶解度比较小，而$NH_{3}$极易溶于水，为防止倒吸，通入$NH_{3}$的导气管的末端不能伸入到溶液中，为增加二氧化碳的吸收率，通入$CO_{2}$的导气管的末端应插入液面以下
(3)吸收氨气尾气，防止污染空气

4. 侯氏制碱法主要过程如图（部分物质已略去）：
　
下列说法错误的是 （ ）
A. 气体X为$CO_{2}$
B. 氨盐水中通入气体X后，溶液中$Na^{+}$大量减少
C. 操作b为过滤
D. 悬浊液a中的不溶物主要是$NH_{4}Cl$

答案： 4. D [饱和食盐水中通入氨气形成氨盐水，再通入二氧化碳反应生成碳酸氢钠沉淀和氯化铵，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，气体X为$CO_{2}$，故A正确；氨盐水中通入气体X后，反应生成碳酸氢钠沉淀，因此溶液中$Na^{+}$大量减少，故B正确；悬浊液a经过操作b得到滤渣和滤液，说明操作b为过滤，故C正确；悬浊液a中的不溶物主要是碳酸氢钠晶体，故D错误。]

1. 某实验小组用热重法测定碳酸钠与碳酸氢钠混合物的组成，实验方法如下。
(1) 加热5.00g碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物，使碳酸氢钠完全分解，混合物的质量减小了0.31g，写出发生反应的化学方程式：__________，则原混合物中碳酸钠的质量分数是__________。
(2) 某同学设计的实验装置示意图如下：

X为氮气，其作用是__________________________，若装置C中碱石灰增重m1g，则混合样品中碳酸钠的质量分数为__________________。

答案：
(1)$2NaHCO_{3}\xlongequal{\triangle}Na_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O$ 83.2%
(2)将样品分解产生的气体全部带出，使其被B、C装置完全吸收 $\frac{11m - 42m_{1}}{11m}\times100\%$

2. 某化学小组设计实验方案，测定碳酸钠和碳酸氢钠混合物中碳酸氢钠的质量分数。
实验测定方法如下：
(1) ①称取碳酸钠和碳酸氢钠的固体混合物9.5g，溶于水中，配成100mL溶液，滴加足量沉淀剂，把溶液中HCO₃⁻、CO₃²⁻完全转化为沉淀，应选用的试剂是______(填字母)。
A. 稀CaCl₂溶液
B. MgSO₄溶液
C. NaCl溶液
D. Ba(OH)₂溶液
②过滤，洗涤沉淀，判断沉淀是否洗净的方法是______________________________。
③将沉淀洗涤，并充分干燥，称量沉淀的质量为19.7g。由此可以计算w(NaHCO₃)=______(结果保留3位有效数字)。
(2) 工业生产的纯碱常会含少量NaCl杂质。测定该样品中纯碱的质量分数的实验步骤如下：
①称取样品ag，加水溶解；
②加入足量的BaCl₂溶液；
③过滤、__________、烘干、冷却、称量、烘干、冷却、________，最终得到固体bg。样品中纯碱的质量分数为____________________(用含a、b的代数式表示)。

答案：
(1)①D ②取少量最后一次洗涤液于试管中，滴加$Na_{2}SO_{4}$溶液，如无沉淀，则沉淀已洗净，反之则未洗净 ③44.2%
(2)洗涤 （再）称量 $\frac{106b}{197a}\times100\%$