根据侯德榜制碱法原理,实验室制备纯碱(Na2CO3)的主要步骤是::将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度在30-35℃,搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕后,继续保温30分钟,静置、过滤得NaHCO3晶体。用少量蒸馏水洗涤除去杂质,经过处理后,转入蒸发皿中,灼烧2小时,得Na2CO3固体。
四种盐在不同温度下的溶解度(g)表
温度
溶解度
盐
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0℃
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10℃
|
20℃
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30℃
|
40℃
|
50℃
|
60℃
|
100℃
|
NaCl
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35.7
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35.8
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36.0
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36.3
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36.6
|
37.0
|
37.3
|
39.8
|
NH4HCO3
|
11.9
|
15.8
|
21.0
|
27.0
|
①
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——
|
——
|
——
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NaHCO3
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6.9
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8.1
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9.6
|
11.1
|
12.7
|
14.5
|
16.4
|
——
|
NH4Cl
|
29.4
|
33.3
|
37.2
|
41.4
|
45.8
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50.4
|
55.3
|
77.3
|
已知:1、①温度高于35℃NH4HCO3会分解。
2、碳酸氢钠受热分解:2 NaHCO
3= Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑
(1)饱和NaCl溶液中加入NH
4HCO
3固体,发生了复分解反应,生成NaHCO
3晶体,写出其中发生反应的化学方程式
。
(2)加料完毕后,继续保温30分钟,目的是
,用蒸馏水洗涤NaHCO
3晶体的目的是除去杂质,杂质中一定含有的物质是
(以化学式表示)。
(3)过滤掉NaHCO
3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO
3溶解在水中,此时可向滤液中加入一定量的
,并作进一步处理,使NaCl溶液循环使用。
(4)某小苏打样品中混有少量碳酸钠,取药品2.0g加热到质量不再减少为止,共收集到二氧化碳气体0.22L(二氧化碳的密度为2.0g/L)。向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸,使其恰好完全反应,求消耗该稀盐酸的质量是多少克?