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 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
100℃ |
NaCl |
35.7 |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
39.8 |
NH4HCO3 |
11.9 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
① |
—— |
—— |
—— |
NaHCO3 |
6.9 |
8.1 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.5 |
16.4 |
—— |
NH4Cl |
29.4 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
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?