工业制纯碱，是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，它的反应原理可用下列化学...

工业制纯碱，是向饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，它的反应原理可用下列化学方程式表示：

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3①

NH4HCO3+NaCl（饱和）=NaHCO3↓+NH4Cl②

将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。请回答：

（1）工业所制纯碱中常含有少量的氯化钠杂质，其原因___________________________；

（2）现有甲、乙、丙三个小组的学生，欲测定某工业纯碱样品中Na2CO3的质量分数，分别设计并完成实验如下。

甲组：取10.00g样品，利用下图所示装置，测出反应后装置C中碱石灰的增重为3.52g。

乙组：取10.00g样品,配成1000mL溶液,用碱式滴定管量取25.00mL放入锥形瓶中，加入甲基橙作指示剂，用0.150mol·L－1的标准盐酸溶液滴定至终点（有关反应为Na2CO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑）。完成三次实验后，消耗盐酸体积的平均值为30.00mL。

丙组：取10.00g样品，向其中加入过量的盐酸，直至样品中无气泡冒出，加热蒸发所得物并在干燥器中冷却至室温后称量。反复加热、冷却、称量，直至所称量的固体质量几乎不变为止，此时所得固体的质量为10.99g。

请分析、计算后填表：

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工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体。该反应原理可以用以下化学方程式表示，已知此反应是放热反应。

NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）＝　NaHCO3（晶体）↓+NH4Cl

（1）利用上述反应原理，设计如下图所示装置，制取碳酸氢钠晶体．B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去．制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：a．石灰石　　 b．生石灰　　 c．6mol/L盐酸　　　 d．稀硫酸　　

e．浓氨水　　 f．饱和氯化钠溶液。

①A中制备气体时，所需药品是（选填字母代　　 号）　　　　　　　　　　 ；

①B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；

③在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为　　　　　　　　 ；

④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度（假设晶体中不含碳酸盐杂质），将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：

①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是（选填字母序号）　　　　 ；

A．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液

B．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液

C．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液

②操作Ⅲ的方法为　　　　　　　　 、　　　　　　　　 、　　　　　　　　 ；

③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

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(15分)工业制纯碱的第一步是通过饱和食盐水、氨和二氧化碳之间的反应，制取碳酸氢钠晶体。该反应原理可以用以下化学方程式表示，已知此反应是放热反应。 NH3+CO2+H2O+NaCl（饱和）＝　NaHCO3（晶体）↓+NH4Cl

（1）利用上述反应原理，设计如下图所示装置，制取碳酸氢钠晶体．B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，C烧杯中盛有冰水，D中装有蘸稀硫酸的脱脂棉，图中夹持装置已略去．制取碳酸氢钠晶体可供选用的药品有：A．石灰石 B．生石灰 C．6mol/L盐酸 D．稀硫酸 E．浓氨水 F．饱和氯化钠溶液。

①A中制备气体时，所需药品是（选填字母代号）　　　　　 ；

②B中盛有饱和碳酸氢钠溶液，其作用是　　　　　　　　 ；

③在实验过程中，向C中通入气体是有先后顺序的，应先通入气体的化学式为　　　　　　　　 ；

④E装置向C中通气的导管不能插入液面下的原因是　　　　 。

（2）该小组同学为了测定C中所得晶体的碳酸氢钠的纯度（假设晶体中不含碳酸盐杂质），将晶体充分干燥后，称量质量为w g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行如图所示实验：

①在操作Ⅱ中，为了判断加入氯化钙溶液是否过量，其中正确的是（选填字母序号） 　　　　　　　　 ；

A．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量氯化钙溶液

B．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳酸钠溶液

C．在加入氯化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳酸钠溶液

②操作Ⅲ的方法为　　　　　　　 、　　　　　　　 、　　　　　 ；

③所得晶体中碳酸氢钠的纯度为　　　　　　　　　　　 。

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（10分）在实验室中，可利用碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵等物质溶解度的差异，通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应，获得碳酸氢钠晶体，反应原理可用如下化学方程式表示：NH3 + CO2 + NaCl + H2O == NH4Cl + NaHCO3↓，依据此原理，欲制得碳酸钠晶体，某校学生设计了如下实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和：

（1）A装置中所发生反应的离子方程式为：　　　　　　　　　　 。

C装置中稀硫酸的作用为：　　　　　　　　　 。

（2）下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g水）

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水是因为　　　　　　　　 。

（3）该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在　　　　 装置之间（填写字母）连接一个盛有　　　　　　 的洗气装置，其作用是　　　　　　 　　 。

（4）若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5．85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5．04g，则NaHCO3的产率为　　　　　　 。

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在实验室中，可利用碳酸氢钠、氯化钠、氯化铵等物质溶解度的差异，通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应，获得碳酸氢钠晶体，反应原理可用如下化学方程式表示：NH3+CO2+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓，依据此原理，欲制得碳酸氢钠晶体，某校学生设计了如实验装置，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和：

(1)A装置中所发生反应的离子方程式为：_________________。C装置中稀硫酸的作用为：________________。

(2)下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100g水）

参照表中数据，请分析B装置中使用冰水是因为________________。

(3)该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在 ______装置____之间（填写字母）连接一个盛有_________ 的洗气装置，其作用是___________。

(4)利用改进后的装置进行实验，在B中的试管内析出了晶体，经必要的操作后得到了一种纯净的晶体。请通过简单实验判断该晶体是碳酸氢钠晶体而不是碳酸氢铵晶体，简述操作方法、实验现象及结论：______________。

(5)若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.88g，则NaHCO3的产率为__________。

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工业制纯碱时，第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应，获得碳酸氢钠结晶。它的反应原理可以用下面的方程式表示：

NH₃+CO₂+H₂O==NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl(饱和)==NaHCO₃↓+NH₄Cl

以上反应的总结果是放热反应。下面设计了一个实验，用最简单的实验装置模拟实验这一过程，获得碳酸钠结晶。可供选择的实验用品有：稀盐酸、稀硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化铵、食盐、蒸馏水和冰，以及中学化学实验常用仪器。实验装置示意图(包括反应时容器中的物质)如下，图中玻璃容器旁自左至右分别用A、B、C……符号标明(请见题后说明)

（1）请写出在图上A、B、C……各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称。

A：__________________，B：___________________，C：__________________，

D：__________________，E_____________________。

（2）利用在本题所提供的实验用品，如何判断得到的产品是碳酸氢钠的结晶，而不是碳酸氢铵或食盐结晶？

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某课外活动小组模拟工业制备纯碱，方案如下：

（一）实验原理：NaCl+H2O+NH3+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl

向饱和食盐水中通入足量氨气至饱和，然后通入二氧化碳，析出溶解度较小的碳酸氢钠．

（二）实验装置：所需实验药品和装置如图所示：

（三）实验步骤

（1）搭好装置，然后应该进行的操作是__________。

（2）中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水，并将其浸入冰水中；D中加入足量氢氧化钠固体，E中加入足量浓氨水；B中加入足量碳酸钙粉末，A中加入足量稀硫酸于（可分多次加入）．仪器A的名称是__________，选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是__________。

（3）先打开__________（填K1或K2），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，烧瓶中产生气体的原理是__________，大约20分钟左右时，观察到饱和食盐水上方有__________大量的白雾

现象时，再打开__________（填K1或K2），将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，大约5分钟即有浑浊出现，约15分钟出现大量白色固体．

（四）纯碱制备：

（4）上述实验结束后，欲得到纯碱，将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是__________（不加任何其它试剂，装置任选），反应的化学方程式为__________；若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸，再通过足量的过氧化钠，过氧化钠增重0.28g，则制得的纯碱质量为__________g。

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某课外活动小组模拟工业制备纯碱，方案如下：

(一)实验原理：向饱和食盐水中通入足量氨气和过量二氧化碳，析出溶解度较小的碳酸氢钠。（1）写出相关离子方程式　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

(二)实验装置：所需实验药品和装置如下图所示：

(三)实验步骤：

(2)组装好装置，然后应该进行的操作是　　　 。

(3)中间的烧瓶中加入20mL饱和食盐水，并将其浸入冰水中；D中加入足量氢氧化钠固体，E中加入足量浓氨水；B中加入足量碳酸钙粉末，A中加入足量稀硫酸于(可分多次加入)。仪器A的名称是　　 ，选择用稀硫酸而不用稀盐酸的好处是　　　　　　　　 。

(4)先打开　　 (填K1或K2)，将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶。大约20分钟左右时，观察到饱和食盐水上方有　　　 现象时，再打开　　 (填K1或K2)，将装置A或E中的试剂慢慢加入圆底烧瓶，大约5分钟即有浑浊出现，约15分钟出现大量白色固体。

(四)纯碱制备：

(5)上述实验结束后，欲得到纯碱，将固体过滤、洗涤后，还需进行的操作是　　　 (不加任何其它试剂，装置任选)，反应的化学方程式为　　　　　　 ；若将上述操作产生的气体全部通过浓硫酸，再通过足量的过氧化钠，过氧化钠增重0.28g，则制得的纯碱质量为　　 g。

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（15分）已知NaHCO₃低温时溶解度小。德榜制碱的方法是：向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳，即有晶体析出，经过滤、洗涤、焙烧得纯碱。此过程可以表示为：

①NaCl（饱和）＋NH₃＋CO₂＋H₂O＝NaHCO₃↓＋NH₄Cl（此反应是放热反应）

②2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O

现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程，下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均达到了饱和。

（1）制CO₂时为了使反应随开随用，随关随停，上图A方框内应选用以下_________装置（填序号）。简述该装置能随关随停的理由________________。

（2）为使实验能够进行，在B、D方框内补上所需装置：_________________（将装置图画在答题卡上），并指明所用试剂：_________________。

（3）该小组同学按正确的方法连接装置，检验气密性合格后进行实验，发现析出的晶体非常少。老师的指导下，他们对某个装置进行了改进，达到了实验目的。你认为他们的改进方法是___________________。

（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5．85g，实验后得到干燥的NaHCO₃晶体的质量为5．46g，假设第二步分解时没有损失，则Na₂CO₃的产率为______________。

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