题目

题型：不详难度：来源：

纯碱（Na₂CO₃）在生产生活中具有广泛的用途．图1是实验室模拟制碱原理制取Na₂CO₃的流程图．
已知：向饱和食盐水中通入NH₃、CO₂后发生和反应为NaCl+NH₃+CO₂+H₂O→NaHCO₃↓+NH₄Cl，请回答以下问题：
（1）粗盐中含有的杂质离子有Ca²⁺，Mg²⁺，SO₄^2-等．
精制除杂的步骤顺序a→______→______→______→b（填字母编号）．
a．粗盐溶解，滤去沉渣．b．加入盐酸调pH；c．加入Ba（OH）₂溶液；d．加入Na₂CO₃溶液；e．过滤
向饱和食盐水中先通入NH₃，后通入CO₂，理由是______．
（2）灼烧固体A制Na₂CO₃在______（填字母序号）中进行．
a．坩埚b．蒸发皿c．烧杯d．锥形瓶
证明滤液A中含有NH₄⁺的方法是______．
对滤液A进行重结晶能够获得NH₄HCO₃，向pH=13含Na⁺、K⁺的溶液中加入少量NH₄HCO₃．使pH降低，反应的离子方程式______．
（3）图2装置中常用于实验室制备CO₂的是______（填字母编号）；用b示意的装置制备NH₃，分液漏斗中盛放的试剂______（填试剂名称），烧瓶内可加入的固体试剂______（填试剂名称）．
（4）一种天然碱晶体成分是aNa₂CO₃•bNa₂CO₃•cH₂O，某同学利用下列提供的试剂，设计了如下简单合理测定Na₂CO₃的质量分数的实骏方案．（仪器自选）请把实验方案填全：供选择的试剂：1mol•L^-1H₂SO₄溶液、1.0mol•L^-1BaCl₂溶液、稀氨水、碱石灰、Ca（OH）₂溶液、蒸馏水．
①称取m₁g一定量天然碱晶体样品，溶于适量蒸馏水中．
②______．
③______．
④计算天然碱晶体中含Na₂CO₃的质量分数．

答案

（1）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分别与Ba（OH）₂溶液、Na₂CO₃溶液、Ba（OH）₂溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na₂CO₃溶液能除去过量的Ba（OH）₂溶液，盐酸能除去过量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以应先加Ba（OH）₂溶液再加Na₂CO₃溶液，过滤，最后加入盐酸，NH₃易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO₂，所以向饱和食盐水中先通入NH₃，后通人CO₂，
故答案为：c；d；e；NH₃易溶于水，有利于吸收溶解度不大的CO₂；
（2）灼烧固体碳酸氢钠制Na₂CO₃，在坩埚加热分解，
取少量滤液A于试管中，加入足量NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明A中含有
NH₄⁺，NH₄⁺和HCO₃^-都能与氢氧化钠反应：NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+CO₃^2-+H₂O，
故答案为：a；取少量滤液A于试管中，加入足量NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色的气体，证明A中含有NH₄⁺；NH₄⁺+HCO₃^-+2OH^-=NH₃•H₂O+CO₃^2-+H₂O；
（3）实验室制取二氧化碳常选用石灰石和稀盐酸或大理石和稀盐酸反应制取，采用固体+液体

不加热

气体；
浓氨水中加碱或生石灰，因为氨水中存在下列平衡：NH₃+H₂O⇌NH₃•H₂O⇌NH₄⁺+OH^-，加入碱平衡左移，同时放出大量的热促进氨水的挥发，制得氨气，
故答案为：bc；浓氨水；生石灰（或NaOH固体）；
（4）实验的原理：将碳酸根全部转换成二氧化碳，利用二氧化碳和澄清石灰水产生沉淀，通过沉淀的质量求出二氧化碳的物质的量、Na₂CO₃的物质的量和质量，最终求出Na₂CO₃的质量分数，所以将天然碱晶体样品，溶于适量蒸馏水中，加入足量稀硫酸并微热，产生的气体通过足量的澄清石灰水，然后过滤、洗涤、干燥、称量沉淀即可，
故答案为：加入足量稀硫酸并微热，产生的气体通过足量的澄清石灰水；过滤、洗涤、干燥、称量沉淀．