2023-2024屆高考一輪復(fù)習(xí)化學(xué)教案（魯科版）第3章金屬及其化合物第11講侯氏制堿法與Na2CO3含量的測定

第11講侯氏制堿法與Na2CO3含量的測定

［復(fù)習(xí)目標］11解侯氏制堿法的原理。2.掌握NazCCh含量的測定方法。

考點一侯氏制堿法

?歸納整合必備知識

1.制備原料

食鹽、氨、二氧化碳——合成氨廠用水煤氣制取氫氣時的廢氣，其反應(yīng)為C+H2θ(g)望=CO

高汨

+H2,CO+H2O(g)==CO2+H2o

2.工藝流程

由合成氨工業(yè)提供

I—：—I

精NHC*Co2

制1

飽而澄清層I聞NaHCOt做”

和

食一羞一餐一"濾一沉淀-K-NMQ,

鹽

水

母液??母液I

N!C?X?NH3

NH1CI

3.反應(yīng)原理

⑴產(chǎn)生NaHCO3的反應(yīng)：NH3+NaCl+CO2+H2O=NaHCO3I+NH4CL

(2)產(chǎn)生Na2CO3的反應(yīng)：2NaHCO3==^=Na2CO3+H2O+CO2t..

4.綠色思想

循環(huán)使用的物質(zhì)為n2、NaClo

■專項突破關(guān)鍵能力

1.如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCo3的部分裝置。

⑴實驗時向飽和食鹽水中通入Co2、NH3的先后順序是?

(2)a通入，然后b通入,簡述理由：

(3)c中放蘸有稀硫酸的脫脂棉，作用是0

答案(1)先通入NA,然后通入CCh

(2)NH3CO2由于Co2在水中的溶解度比較小，而NH3極易溶于水，為防止倒吸，通入NH3

的導(dǎo)氣管的末端不能伸入到溶液中，為增加二氧化碳的吸收率，通入C02的導(dǎo)氣管的末端應(yīng)

插入液面以下(3)吸收領(lǐng)氣尾氣，防止污染空氣

2.我國化學(xué)家侯德榜改進國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如圖：

食鹽水

CO2IX

,I、NHJIL循環(huán)n1、

［合成氨廠)~T沉,池HT一燒爐卜NaZCo3

循環(huán)1

——~~?呼——

(提取副產(chǎn)品)

(1)分別寫出沉淀池、燃燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式。

⑵寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式。

(3)向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品。通氨氣除了增大NH；的濃度，使

NH4CI更多地析出外，還有什么作用？循環(huán)I的作用是什么？

(4)如何檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有碳酸氫鈉？

答案(1)NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3I>2NaHCO3=^=Na2CO3+H2O+

CO2t(2)CO2

(3)使NaHCe)3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度循環(huán)I的作用是提高原料氯化鈉的

利用率

(4)加熱，若產(chǎn)生能使澄清石灰水變渾濁的氣體，說明碳酸鈉中含有碳酸氫鈉，否則，不含有

碳酸氫鈉

考點二Na2CO3含量的測定方法

■歸納整合必備知識

1.氣體法

(1)測定原理：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2t。

依據(jù)CO2的體積確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。

(2)實驗操作：向mg純堿樣品中加入足量的稀硫酸，準確測量產(chǎn)生的Co2氣體的體積為V

mL(己折算為標準狀況)。

(3)數(shù)據(jù)處理：純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為有為molX106g?mol∣=第看g,則純堿樣品

106V

22400g53V

中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為二(J*100%=??o

2.沉淀法

(1)測定原理：Na2CO3+BaCl2=BaCO3I+2NaCk

依據(jù)BaCc)3沉淀的質(zhì)量確定Na2CO3的物質(zhì)的量，進而確定純堿中Na2CO3的含量。

(2)實驗操作：先將〃?g純堿樣品溶于水配成溶液，向溶液中加入過量的BaCb溶液，經(jīng)過濾、

洗滌、干燥得BaCO3沉淀的質(zhì)量為ngo

(3)數(shù)據(jù)處理：純堿樣品中Na2CO3的質(zhì)量為鬲T產(chǎn)TXIO6g?mo]-∣=喘g,則純堿樣品

ιy/g?moι1>/

106〃

中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為弓”XIOO%=-j^×100%0

3.滴定法

測定原理(用酚獻作指示劑，用鹽酸滴定)：當指示劑變色時，發(fā)生的反應(yīng)為Na2CO3+

2HCl=2NaCl+H2O+CO2t,根據(jù)消耗標準鹽酸的體積，求出Na2CO3的物質(zhì)的量，進一步

求其含量。

■專項突破關(guān)鍵能力

實驗室欲測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)IP(Na2CO3),稱取此混合物g,

溶于水中，配成25OmL溶液。

方案一：沉淀法。利用化學(xué)反應(yīng)把HCOlCor完全轉(zhuǎn)化為沉淀，稱量干燥沉淀的質(zhì)量，由

此計算混合物中W(Na2CO3)o

(1)量取IOOmL配制好的溶液于燒杯中，滴加足量沉淀劑，把溶液中HC0,、COr完全轉(zhuǎn)化

為沉淀，應(yīng)選用的試劑是(填字母)。

A.CaeI2溶液B.MgSO4溶液

C.NaCl溶液D.Ba(C)H)2溶液

(2)過濾，洗滌沉淀，判斷沉淀是否洗凈的方法是。

⑶將所得沉淀充分干燥，稱量沉淀的質(zhì)量為〃？g,由此可以計算m(Na2CCh).如果此步中，

沉淀未充分干燥就稱量，則測得IP(Na2CO3)(填''偏大”“偏小"或''無影響")。

方案二：氣體法。某同學(xué)用下列實驗流程測定。

按如圖所示裝置進行實驗:

(1)在裝置C中裝堿石灰來吸收凈化后的氣體,裝置D的作用是

⑵有的同學(xué)認為，為了減小實驗誤差，應(yīng)在反應(yīng)前后都通入N2,反應(yīng)后通入N2的目的是

方案三：滴定法。量取mL配制好的溶液加入錐形瓶中，滴加2滴酚釀溶液，搖勻，用OmoI?L

r鹽酸滴定到終點(己知終點時反應(yīng)H++CO1=HCO,恰好反應(yīng)完全)。重復(fù)此操作2次，

消耗鹽酸的平均體積為mL。

(1)量取mL配制好的溶液，應(yīng)選擇儀器來完成。

(2)判斷滴定終點的依據(jù)是。

(3)此法測得W(Na2CO3)=。

答案方案一：(I)D(2)取少量最后一次洗滌液于試管中，滴加Na2SO4溶液，如無沉淀，

則沉淀已洗凈，反之則未洗凈(3)偏小

方案二：(1)吸收空氣中的水蒸氣和二氧化碳，減小實驗誤差(2)將裝置A、B中殘留的CCh

全部趕入裝置C中

方案三：(1)堿式滴定管(或移液管)(2)滴入最后半滴鹽酸時，溶液由紅色變?yōu)闇\紅(接近無

色)，且30s內(nèi)不恢復(fù)⑶84.8%

解析方案一：(1)Ba(OH)2溶液與兩種離子都可以形成沉淀，D正確。(2)判斷沉淀是否洗凈

的方法是檢驗洗滌液中是否含有Ba2+o(3)所得沉淀未充分干燥就稱量，則產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量偏

大。由于等質(zhì)量時NaHCO3產(chǎn)生的沉淀質(zhì)量大，因此測得m(Na2CO3)偏小。

方案三：(I)Na2CO3,NaHCo3的溶液顯堿性，應(yīng)選擇堿式滴定管或移液管。(2)加酚酬溶液顯

紅色，恰好反應(yīng)時溶液為NaHCc)3。(3)當達到滴定終點時，發(fā)生反應(yīng)：H++COΓ=HCO7;

mL配制好的溶液中含有的“(HCl)=Ti(NazCCh)=0mol?L^l×L=mol,則25OmL溶液中

含有Na2CO3的物質(zhì)的量”(NazCCh)=mol義錯誤！=mol,其質(zhì)量WJ(Na2CO3)=mol×106

g?moΓl=g,W(Na2CO3)=錯誤！X100%=%。

真題演練明確考向

1.[2021?河北，14(1)(2)(3)(4)]化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法為我國純堿工業(yè)和國民經(jīng)濟

發(fā)展做出了重要貢獻，某化學(xué)興趣小組在實驗室中模擬并改進侯氏制堿法制備NaHCO3,進

一步處理得到產(chǎn)品Na2CO3和NH4CL實驗流程如圖：

(氣體

飽HNaHCoa

和

產(chǎn)品Na2Cθj

.NaeI粉末氨

CO

鹽2

水水NaCl粉末「食鹽水

一

fe

Hj?NH1CI]

回答下列問題：

(1)從A?E中選擇合適的儀器制備NaHCO3,正確的連接順序是(按氣流方向，

用小寫字母表示)。為使A中分液漏斗內(nèi)的稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打

開或o

稀鹽酸

CaCO3

顆粒

A

飽和NaHCQ,溶液NaoH溶液

DE

(2)B中使用霧化裝置的優(yōu)點是。

(3)生成NaHeO3的總反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

(4)反應(yīng)完成后，將B中U形管內(nèi)的混合物處理得到固體NaHCO3和濾液：

①對固體NaHCO3充分加熱，產(chǎn)生的氣體先通過足量濃硫酸，再通過足量Na2O2,Na2O2增

重g,則固體NaHCO3的質(zhì)量為_______g。

②向濾液中加入NaCl粉末，存在NaCl(S)+NH4CRaq)—>NaCl(aq)+NNCKs)過程。為使

NH4Cl沉淀充分析出并分離，根據(jù)NaCl和NH4Cl溶解度曲線，需采用的操作為、

、洗滌、干燥。

80

超

≡60

妁40

20

OIO30507090100

溫度代

答案(l)aefbcgh將玻璃塞上的凹槽對準漏斗頸部的小孔(2)使氨鹽水霧化,可增大與二氧

化碳的接觸面積，從而提高產(chǎn)率(或其他合理答案)(3)NH3?H2O+NaCI+CO2=NH4Cl+

NaHCO3I(4)Φ②冷卻結(jié)晶過濾

解析（1）要制備NaHCe）3,需先選用裝置A制備二氧化碳，然后通入飽和碳酸氫鈉溶液中除

去二氧化碳中的HCl,后與飽和氨鹽水充分接觸來制備NaHCo3,其中過量的二氧化碳可被

氫氧化鈉溶液吸收，所以按氣流方向正確的連接順序應(yīng)為aefbcgh;為使A中分液漏斗內(nèi)的

稀鹽酸順利滴下，可將分液漏斗上部的玻璃塞打開或?qū)⒉Ａ系陌疾蹖事┒奉i部的小孔。

（4）①對固體NaHCO3充分加熱，產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaHCθ3*=

Na2CO3+CO2t+H2O,將氣體先通過足量濃硫酸，吸收水蒸氣，再通過足量Na2O2,Na2O2

與二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,

根據(jù)化學(xué)方程式及差量法可知，當增重g（CO的質(zhì)量）時，消耗的二氧化碳的質(zhì)量為rg「I

Zog?ΓΩ01

×44g?moΓl=g,其物質(zhì)的量為Tl~~JFT=mol,根據(jù)關(guān)系式2NaHCCh?CO2可知，消耗

44g?ΓΠ0l

的NaHCO3的物質(zhì)的量為2Xmol=mol,所以固體NaHCo3的質(zhì)量為mol×84g?mol^l=go

②根據(jù)溶解度隨溫度的變化曲線可以看出，氯化鎂的溶解度隨著溫度的升高而不斷增大，而

氯化鈉的溶解度隨著溫度的升高變化并不明顯，所以要想使NHL4Cl沉淀充分析出并分離，需

采用的操作為冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥。

2.（2021?湖南，15）碳酸鈉俗稱純堿，是一種重要的化工原料。以碳酸氫鏤和氯化鈉為原料制

備碳酸鈉，并測定產(chǎn)品中少量碳酸氫鈉的含量，過程如下：

步驟I.Na2CO3的制備

碳酸氫鍍粉末

步驟II.產(chǎn)品中NaHCO3含量測定

①稱取產(chǎn)品g,用蒸鏘水溶解，定容于25OmL容量瓶中；

②移取mL上述溶液于錐形瓶中，加入2滴指示劑M,用OmoI?L∣鹽酸標準溶液滴定，溶

液由紅色變至近無色（第一滴定終點），消耗鹽酸V1mL；

③在上述錐形瓶中再加入2滴指示劑N,繼續(xù)用Omol?L∕∣鹽酸標準溶液滴定至終點（第二滴

定終點），又消耗鹽酸匕mL；

④平行測定三次，山平均值為，丫2平均值為。

已知：⑴當溫度超過35℃時，NH4HCCh開始分解。

（ii）相關(guān)鹽在不同溫度下的溶解度表（g∕100gH2O）

溫度/℃OIO2030405060

NaCl

NH4HCO3

NaHCO3

NH4Cl

回答下列問題：

(1)步驟I中晶體A的化學(xué)式為,晶體A能夠析出的原因是

⑵步驟I中“300°C加熱”所選用的儀器是(填標號)。

ABCD

(3)指示劑N為,描述第二滴定終點前后顏色變化：。

(4)產(chǎn)品中NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)為(保留三位有效數(shù)字)。

⑸第一滴定終點時，某同學(xué)俯視讀數(shù)，其他操作均正確，則NaHCO3質(zhì)量分數(shù)的計算結(jié)果

(填“偏大”“偏小”或“無影響”)o

答案(I)NaHCO3在30?35℃時NaHCC)3的溶解度最小(答案合理即可)(2)D(3)甲基橙

由黃色變橙色，且半分鐘內(nèi)不變色(4)3.56%(5)偏大

解析(3)由題給信息分析可知，第二次滴定時，使用的指示劑N為甲基橙，滴定達到終點前

溶液的溶質(zhì)為碳酸氫鈉和氯化鈉，滴定達到終點后溶液的溶質(zhì)為氯化鈉，所以溶液的顏色變

化為由黃色變?yōu)槌壬?，且半分鐘?nèi)不變色。

(4)第一滴定發(fā)生的反應(yīng)是Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCI,則M(Na2CO3)=ni*(NaHCO3)

=H(HCl)=0mol?L^1××10^3L=×10^3mol,第二滴定消耗的鹽酸的體積為mL,則根據(jù)

化學(xué)方程式：NaHCO3+HCI=NaCl+H2O+CO2t消耗的NaHCe)3的物質(zhì)的量n?

-l33

(NaHCO3)=Omol?L××10^L=X10^mol,則原溶液中的NaHCo3的物質(zhì)的量

-334

W(NaHCO3)=n虱NaHCe)3)一〃±?(NaHCO3)=X10mol-×10-mol=X10_mol,則原產(chǎn)品

中NaHCo3的物質(zhì)的量為錯誤！XX

IormOl=XlOmol,故產(chǎn)品中NaHCe)3的質(zhì)量分數(shù)為錯誤！X100%七3.56%。

(5)第一滴定時，其他操作均正確的情況下，俯視讀數(shù)，則會使標準液鹽酸的體積偏小，即測

得Vl偏小，所以原產(chǎn)品中NaHCO3的物質(zhì)的量會偏大，最終導(dǎo)致其質(zhì)量分數(shù)偏大。

課時精練

1.侯德榜是我國杰出的化學(xué)家，“侯氏制堿法”的創(chuàng)始人。NaCl+CO2+NH3+

H2O=NaHCO3I+NH4Cl是“侯氏制堿法”的重要反應(yīng)。下面是4位同學(xué)對該反應(yīng)涉及的

有關(guān)知識發(fā)表的部分見解，其中不正確的是()

A.甲同學(xué)說：該條件下NaHCO3的溶解度較小

B.乙同學(xué)說：NaHCO3不是純堿

C.丙同學(xué)說：析出NaHCo3固體后的溶液中只含氯化鏤

D.丁同學(xué)說：該反應(yīng)是在飽和食鹽水中先通入氨氣，再通入二氧化碳

答案C

解析碳酸氫鈉是小蘇打，純堿是碳酸鈉，B項正確；先通入氨氣至飽和，再通入二氧化碳，

這樣可以保證在堿性條件下生成更多的HCOLD項正確。

2.（2022?江蘇涕陽中學(xué)模擬）實驗室用下列裝置模擬侯氏制堿法制取少量NaHCO3固體，不能

達到實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

溶有足量

稀鹽酸

NH,的飽

和食鹽水

碳酸鈣NaCO

23冰水

與溶液K'混合物

裝置I裝置π裝置KI裝置IV

A.裝置I制取Co2

B.裝置II中Na2CO3溶液可除去CCh中的少量HCl

C.裝置In中冰水浴有利于析出NaHCo3固體

D.裝置IV可獲得少量NaHeO3固體

答案B

解析在裝置I中稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，可制取CO2,A正確；

裝置H中的Na2CO3溶液可與二氧化碳反應(yīng)，B錯誤；裝置HI中冰水浴使溫度降低，有利于

析出NaHCo3固體，C正確；利用裝置Iv通過過濾可獲得少量NaHCo3固體，D正確。

3.侯氏制堿法：在飽和食鹽水中通入氨氣，形成氨化的Nael飽和溶液，再向其中通入二氧

化碳，使溶液中存在大量的Na*、NH4?C「和HCO3，由于NaHCO3的溶解度最小，故可析

出NaHCC）3晶體，灼燒NaHCe）3得純堿，其余產(chǎn)品處理后可作肥料或循環(huán)使用；其反應(yīng)原理

?NH3+NaCl+C02+H2O=NaHCO3!+NH4Cl5ZNaHCO3^=Na2CO3+H2O+CO2t；可

循環(huán)使用的物質(zhì)為CO2、飽和食鹽水。實驗室模擬侯氏制堿法制取純堿和氯化錢晶體，下列

裝置能達到相應(yīng)的實驗?zāi)康牡氖牵ǎ?/p>

甲乙

丙丁

A.圖甲是制NH3并溶于飽和食鹽水

B.圖乙是制取CO2

C.圖丙是過濾獲得碳酸氫鈉晶體

D.圖丁是蒸發(fā)結(jié)晶得到氯化鍍

答案A

解析用氯化鎂和氫氧化鈣共熱制備氯氣，并用倒置漏斗防倒吸，A正確；純堿易溶于水，

有孔隔板不能起到控制反應(yīng)停止的作用，B錯誤；過濾裝置中缺少玻璃棒引流，C錯誤；氯

化較易分解，只能在蒸發(fā)皿中蒸發(fā)濃縮氯化鎂溶液，并不斷攪拌，然后冷卻結(jié)晶、過濾得到

氟化餒晶體，D錯誤。

4.(2022?北京市中關(guān)村中學(xué)模擬)1941年，我國科學(xué)家侯德榜結(jié)合地域條件改進索爾維制堿

法，提出純堿與鏤肥(NH(1)的聯(lián)合生產(chǎn)工藝，后被命名為“侯氏制堿法”。主要工藝流程如

圖。下列說法正確的是()

已知：侯氏制堿法總反應(yīng)：2NaCl+H2O+2NH3+CO2=Na2CO3+2NH4Cl

索爾維制堿法總反應(yīng)：2NaCl+CaCO3-Na2CO3+CaCL(CaCb作為廢液排放)

A.氣體1、氣體2均為CO2

B.溶液2中，含碳微粒主要是HCO3

C.侯氏制堿法和索爾維制堿法中原料NaCl的原子利用率相同

D.鹽析池中加入NaC1,C(Cl)增大，NH4Cl(s)NHi(aq)+CT(aq)的平衡逆向移動，NH4Cl

析出

答案D

解析氣體1為CO2,氣體2為NH3,A錯誤：向冷析池中通入NH3,增大溶液中C(NH：),

便于析出NHKI,此時溶液顯堿性，因此溶液2中，含碳微粒主要是COT,B錯誤；侯氏制

堿法中Na卡用于制取Na2CO3,Ci-用于制取NH4Cl,NHCl可作氮肥，也可用于金屬加工除

銹等，原子利用率較高；而索爾維法制取純堿時，反應(yīng)產(chǎn)生的CaCl2作為廢液排出，原子利

用率大大降低，C錯誤。

5.為精確測定工業(yè)純堿中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)（含少量NaC1）,準確稱量Wg樣品進行實驗，

下列實驗方法所對應(yīng)的實驗方案和測量數(shù)據(jù)合理的是（）

選項實驗方法實驗方案測量數(shù)據(jù)

將樣品配成IOomL溶液，WlOmL,加入酚

A滴定法消耗鹽酸的體積

儆，用標準鹽酸滴定

將樣品與鹽酸反應(yīng)，生成的氣體全部被堿石

B量氣法堿石灰增加的質(zhì)量

灰吸收

將樣品放入燒瓶中，置于電子天平上，加入

C重量法減少的質(zhì)量

足量鹽酸

將樣品與鹽酸反應(yīng)，氣體通過排水量氣裝置

D量氣法排出水的體積

答案A

解析用酚配作指示劑時，Na2CO3與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，依據(jù)消耗鹽酸的量可以計算出樣品中

Na2CO3的量，進而確定樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)，A項正確；測量堿石灰增重的方法是重

量法而不是量氣法，B項錯誤；因鹽酸的質(zhì)量未知，且CCh揮發(fā)帶出水蒸氣，無法通過重量

法測量Na2CO3的質(zhì)量，C項錯誤；因部分CO?能溶解到水里，與水反應(yīng)生成H2CO3,故排

出水的體積并不是CCh的體積，D項錯誤。

6.實驗室可通過沉淀重量法測定樣品純度，按如圖裝置測定純堿（含少量NaCl）的純度，下

列說法正確的是（）

A.裝置A中試劑應(yīng)為濃硫酸，C中試劑應(yīng)為BaCI2溶液

B.在B、C之間應(yīng)增添盛有飽和NaHCo3溶液的洗氣裝置，以除去氯化氫氣體

C.只要測定裝置C在吸收CCh前后的質(zhì)量差，就可以確定碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)

D.反應(yīng)結(jié)束后，需經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、稱量等操作測定裝置C中沉淀質(zhì)量

答案D

解析為了防止空氣中的二氧化碳對實臉的影響，需先通過裝置A吸收空氣中的二氧化碳，

則裝置A中的試劑為NaOH溶液，C中的試劑應(yīng)能與二氧化碳反應(yīng)生成沉淀，應(yīng)為Ba（OH）2

溶液，故A錯誤；若B、C之間添加飽和NaHCc）3溶液的洗氣瓶，揮發(fā)出的HCl氣體會和

NaHCO3反應(yīng)生成CCh氣體，對測定純堿純度會有影響，故B錯誤：鹽酸易揮發(fā)，B中可能

有HC1、比0進入C中，不能通過測定C的質(zhì)量差來確定CO?的質(zhì)量，應(yīng)通過測量C中產(chǎn)

生的沉淀質(zhì)量來確定碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，故C錯誤；沉淀表面可能附著少量水分和溶于水的

雜質(zhì)，應(yīng)經(jīng)過過濾、洗滌、干燥、稱量等操作測定裝置C中沉淀質(zhì)量，故D正確。

7.現(xiàn)有不純的碳酸鈉（僅含碳酸氫鈉雜質(zhì)），欲測定其中碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，分別進行以下4

個操作，其中不能成功的是（）

A.取〃?g樣品，加熱到質(zhì)量不再變化時稱重為〃g

B.取相g樣品，加入過量的稀鹽酸，再將所得溶液加熱蒸發(fā)、結(jié)晶、灼燒，余下物質(zhì)質(zhì)量

為〃g

C.取mg樣品，溶于水，向所得溶液中加入過量的CaCI2溶液，將所得沉淀過濾、洗滌、烘

干后稱重為ng

D.取,wg樣品，加入過量的稀硫酸，再將所逸出的氣體用堿石灰吸收，堿石灰增重〃g

答案D

解析碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水和二兔化碳，所以取mg樣品，加熱到質(zhì)量不再變

化時稱重為〃g,根據(jù)差量能計算碳酸氫鈉的質(zhì)量，進而求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，故A正確:

碳酸氫鈉和碳酸鈉都能和稀鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳、水和氯化鈉，所以取樣品，加入過

量的稀鹽酸，再將所得溶液加熱蒸發(fā)、結(jié)晶、灼燒，余下物質(zhì)為氯化鈉，根據(jù)鈉原子守恒，

通過氯化鈉的質(zhì)量為〃g就能計算碳酸鈉的質(zhì)量，進而求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，故B正確；

取mg樣品，溶于水，向所得溶液中加入過量的CaCI2溶液，將所得沉淀碳酸鈣過濾、洗滌、

烘干后稱重為"g,根據(jù)碳酸鈣的質(zhì)量可以計算碳酸鈉的質(zhì)量，進而求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù),

故C正確；碳酸氫鈉和碳酸鈉都能和稀硫酸反應(yīng)放出二氧化碳，取，“g樣品，加入過量的稀

硫酸，所逸出的氣體中含有水蒸氣，也能被堿石灰吸收，所以堿石灰增重〃g為二氧化碳和

水蒸氣的質(zhì)量，所以無法計算碳酸鈉的質(zhì)量，不能求出碳酸鈉的質(zhì)量分數(shù)，故D錯誤。

8.過碳酸鈉（2Na2CO3?3H2O2）,有Na2CO3和H2O2的雙重性質(zhì)，可用作漂白劑和氧化劑，能

有效殺滅禽流感病毒。合理組合下列裝置能用于測定過碳酸鈉中碳酸鈉的含量，下列說法不

正確的是（）

A.連接順序為裝置ΠIfI-II

B.裝置b和e中盛放的試劑相同

C.裝置d的作用是防止空氣中的H2O和C02進入裝置C中

D.若裝置b中盛放的是澄清石灰水，只用裝置I即可驗證過碳酸鈉與稀硫酸反應(yīng)是否生成

CO2（不考慮空氣中CO2的影響）

答案B

解析稀硫酸與過碳酸鈉反應(yīng)生成C02,由于空氣中含有Cθ2,所以需要除去空氣中的Cθ2,

又因為還需要防止空氣中的水蒸氣進入裝置C,所以連接順序是裝置ΠIfI-H,A項正確：

裝置b和e中盛放的試劑分別是濃硫酸和氫氧化鈉溶液，B項錯誤；氫氧化鈣與C02反應(yīng)生

成碳酸鈣沉淀，因此若裝置b中盛放的是澄清石灰水，只用裝置I即可驗證過碳酸鈉與稀硫

酸反應(yīng)是否生成Cθ2,D項正確。

9.某學(xué)生用NaHCO3和KHCO3組成的某混合物進行實驗，測得如下數(shù)據(jù)（鹽酸的物質(zhì)的量濃

度相等），下列說法正確的是（）

50mL鹽酸50mL鹽酸50mL鹽酸

加（混合物）ggg

HCo2）（標況）LLL

A.鹽酸的物質(zhì)的量濃度為mol-L1

B.根據(jù)表中數(shù)據(jù)計算出混合物中NaHCO3的物質(zhì)的量分數(shù)為50%

C.g混合物中NaHCO3和KHCO3分別為g和g

D.g混合物恰好與鹽酸完全反應(yīng)

答案B

+

解析鹽酸完全反應(yīng)生成二氧化碳L,結(jié)合H+HCO?=H2O+CO2t,可知n（HCl）=H（CO2）

=錯誤！=mol,故鹽酸的濃度為錯誤！=3mol?L-∣,故A錯誤；第一組中鹽酸過量，固體混

合物完全反應(yīng)，設(shè)NaHCo3和KHeo3的物質(zhì)的量分別為Xmo1、ymol,則84x+100y=,X

+y=錯誤！=,解得：X=y=,則碳酸氫鈉的物質(zhì)的量分數(shù)為錯誤！X100%=50%,故B正

確；根據(jù)B項的計算可知，混合物中NaHCO3和KHCO3的物質(zhì)的量之比為1：l,g混合物中

NaHCo3和KHCO3分別為g和g,故C錯誤；由上述分析可知，向50mL鹽酸中加入g混

合物時，鹽酸不足，固體混合物過量，故D錯誤。

10.現(xiàn)有一含NaC1、Na2CO3?lOH2O和NaHeO3的混合物，某同學(xué)設(shè)計如圖所示的實驗裝置，

通過測量反應(yīng)產(chǎn)生的CO2和H?O的質(zhì)量，來確定該混合物中各組分的質(zhì)量分數(shù)。

（1）實驗步驟：

①按圖（夾持儀器未畫出）組裝好實驗裝置后，首先進行的操作是.

②稱取樣品，并將其放入硬質(zhì)玻璃管中；稱量裝濃硫酸的洗氣瓶C和裝堿石灰的U形管D

的質(zhì)量。

③打開K1、K2,關(guān)閉K3,緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，其目的是O

④關(guān)閉KI、K2,打開K3,點燃酒精燈加熱至不再產(chǎn)生氣體。裝置B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程

式為、。

⑤打開K”緩緩鼓入空氣數(shù)分鐘，然后拆下裝置，再次稱量洗氣瓶C和U形管D的質(zhì)量。

（2）關(guān)于該實驗方案，請回答下列問題。

①若加熱反應(yīng)后不鼓入空氣，對測定結(jié)果的影響是o

②裝置E處干燥管中盛放的藥品是,其作用是,如果實驗中

沒有該裝置，則會導(dǎo)致測得的NaHCO3的質(zhì)量（填“偏大”“偏小”或“無影響”）。

③若樣品質(zhì)量為wg,反應(yīng)后C、D裝置增加的質(zhì)量分別為ιmg、"2g,則混合物中

NazCCh-10比0的質(zhì)量分數(shù)為（用含叭"刀、/?2的代數(shù)式表示）。

答案⑴①檢查裝置的氣密性③除去裝置中的水蒸氣和二氧化碳④2NaHC03=^

Na2CO3+H2Ot+C02tNa2CO3-1OH2O=^=Na2CO3+IOH2Ot

（2）φNa2CO3?IOH2O和NaHCO3的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏小，NaCl的質(zhì)量分數(shù)測定結(jié)果偏大

286（〃“一噌2）

②堿石灰防止空氣中的CO?和水蒸氣進入D中影響測定結(jié)果偏大③——?--

1OUW

X100%

解析⑵①加熱后有部分C02和水蒸氣會殘留在裝置中，必須鼓入空氣使其完全被吸收，若

不鼓入空氣，則測得的NaHCo3和Na2COvIOH2O的質(zhì)量分數(shù)會偏小，NaCI的質(zhì)量分數(shù)會偏

大。②裝置E的作用是防止空氣中的CCh和水蒸氣進入裝置D,故干燥管中盛放的藥品是堿

石灰，如果沒有該裝置，會使測得的NaHCO3的質(zhì)量偏大。③由題目信息知反應(yīng)放出的CCh

的質(zhì)量為根2g,根據(jù)反應(yīng)2NaHCθ3==Na2CCh+H2θt+C02t,可計算出該反應(yīng)中產(chǎn)生

水的質(zhì)量為喑g,從而計算出Na2CO3-IOH2O分解產(chǎn)生水的質(zhì)量為（，小一警）g,再根據(jù)

Na2CO3-IOH2O=^=Na2CO3+IOH2Ot,計算出Na2CO3-IOH2O的質(zhì)量，最后計算出混合物

中Na2CO3-IOH2O的質(zhì)量分數(shù)。

11.某化學(xué)興趣小組的同學(xué)為測定某Na2CO3和NaCI的固體混合物樣品中Na2CO3的質(zhì)量分

數(shù)進行了以下實驗。回答下列問題：

⑴甲同學(xué)用圖1所示裝置測定C02的質(zhì)量。實驗時稀硫酸與樣品中的(填“Na2CO3”

或“NaCl”)發(fā)生反應(yīng)，儀器b的名稱是，洗氣瓶C中盛裝的是濃硫酸，作用是

(2)乙同學(xué)用圖2所示裝置，取一定質(zhì)量的樣品(〃?g)和足量稀硫酸反應(yīng)進行實驗，完成樣品中

Na2CO3質(zhì)量分數(shù)的測定。

①實驗前，檢查該裝置氣密性的方法是先打開活塞a,向儀器b中注入水至其下端玻璃管中

形成一段水柱，再將針筒活塞向內(nèi)推壓，若儀器b下端玻璃管中的,則裝

置氣密性良好。

②在實驗完成時，能直接測得的數(shù)據(jù)是CO2的(填“體積”或“質(zhì)量”)。

(3)丙同學(xué)用下圖所示方法和步驟進行實驗。

①過量的T溶液M)

稱取Xg樣品Ba(OH)2溶液

并制成溶液

②操作?(----------.③慢作∏(------1

L4?I]③操作.(7幅閑

①操作I涉及的實驗名稱有、洗滌；操作π涉及的實驗名稱有干燥、。

②丙同學(xué)測得樣品中Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)為0

答案(I)Na2CO3分液漏斗除去C02中的水蒸氣(2)①液面上升②體積

⑶①過濾稱量②牒XIO0%

解析(2)①將針筒活塞向內(nèi)推壓，增大了容器中的壓強，若儀器b下端玻璃管中的液面上升,

則裝置氣密性良好。②CCh是氣體，故能直接測得的數(shù)據(jù)是CCh的體積。(3)根據(jù)Na2CO3+

Ba(OH)2=BaCO3I+2NaOH,M(Na2CO3)=/J(BaCO3)mo?,所以Na2CO3的質(zhì)量分數(shù)

為愣100%..

12.侯氏制堿法是在索爾維制堿法的基礎(chǔ)上創(chuàng)造出的一種新的制造純堿的方法。具體工藝流

程圖如下：

Y

碳酸氫鈉一煙燒一純堿

二

氧

｛碳,化)~"過濾一母液a-----"黑金"---投

化

碳

(一氨

I4T

氨鹽水^-----——母液b--過濾一氯化核

[.根據(jù)以上流程回答下列問題：

(1)與索爾維制堿法相比，侯氏制堿法最突出的優(yōu)點是(填字母)。

A.原料利用率高

B.設(shè)備少

C.生產(chǎn)方便

碳酸化這一步的原理是(用化學(xué)方程式表示)。

(2)侯氏制堿法副產(chǎn)品的一種用途為。

(3)Y物質(zhì)是。

(4)向母液中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，降溫結(jié)晶析出副產(chǎn)品，通