25. 碳酸氢钠是一种应用广泛的盐,化学小组对其进行了探究。
(一)碳酸钠的制备
(1)NaHCO
3可称为钠盐或碳酸氢盐,它是由Na
+和
______(填离子符号)构成,医疗上能用于治疗胃酸(含有盐酸)过多症,反应的化学方程式为
______。
【提出问题】实验室中如何制取少量NaHCO
3?
【查阅资料】
材料一:侯氏制碱的原理:
;
。
材料二:研究发现,NaHCO
3溶于水时吸收热量,Na
2CO
3溶于水时放出热量。
【实验制备】根据侯氏制碱原理设计如图-l所示装置制取NaHCO
3。反应结束后,将试管中的混合物过滤,洗涤,低温烘干得白色固体。
(2)烧杯中冰水的作用
______。
(3)能进一步确认该白色固体是NaHCO
3的实验方案可行的是
______(填字母序号)
a.取白色固体少量于试管中,滴加稀盐酸,若有气泡,该白色固体是NaHCO
3b.取白色固体少量于试管中加水溶解,并用温度计测量温度变化,若温度计示数下降,该白色固体是NaHCO
3(4)如图-2中碳酸氢钠的溶解度在60℃后无数据的原因可能是
______。
【性质探究】
常温下,取一定量的NaHCO
3溶液于烧杯中,插入pH传感器,向烧杯中持续滴加CaCl
2溶液,有白色沉淀生成,当溶液的pH变为6.68时开始有无色气体产生。反应过程中溶液的pH随时间变化如图-3所示。
【交流反思】
(5)NaHCO
3溶液显
______(填“酸性”或“碱性”或“中性”)。
(6)根据本实验,下列说法错误的是
______(填字母)。
a.pH<6.68时生成的无色气体为CO
2b.从0-30s,单位体积溶液中H
+数目不断增大
c.不能用CaCl
2溶液鉴别Na
2CO
3和NaHCO
3溶液
(二)测定碳酸钠的含量
用上述工艺制得的纯碱中会含有少量氯化钠。某化学探究小组欲测定该品牌纯碱的纯度(即碳酸钠的质量分数)。同学设计如下图所示实验:
【实验步骤】
①组装好如图仪器,并
______。
②称取13.0g样品放入锥形瓶中,加入少量蒸馏水溶解,并在其他装置中加入相应的药品:
②称量装置C的质量:
④打开分液漏斗旋塞滴入稀硫酸,直到
______。
⑤再次称量装置C的总质量:
⑥计算出样品中碳酸钠的质量分数。
【实验分析】
(1)A装置中反应的化学方程式为
______。
(2)B装置的作用是
______。
(3)如果没有B装置则所测样品中碳酸钠的质量分数
______。(填偏大、偏小、不变)
(4)称得纯碱样品的质量为13.0g,实验前、后C装置(包含药品)的质量分别为61.2g和65.6g,则该纯碱样品的纯度为
______%(写出计算过程,精确到0.1%)。
【实验反思】
同学们经过讨论认为用上述方法测量出的碳酸钠含量一直偏低,可能的原因是
______。