Question

【题目】一位同学模仿氨碱法,将纯净的CO2通入饱和氨化食盐水中制备固体碳酸氢钠。实验装置如图所示。

（1）乙中盛装的试剂是_________;烧杯(丁)中稀硫酸的作用是_________________________;实验结束后,通过，_________操作分离出NaHCO3晶体。

（2）单独将CO2通入饱和食盐水不可能产生碳酸氢钠沉淀,NH3在此的作用主要基于它的_________性,丙中发生的反应方程式为______________________________________。

（3）将所得NaHCO3洗涤灼烧后得到碳酸钠。验证产品中是否混有NaCl的方法是_________________。

（4）为测定NaHCO3含量，称取5.000g试样，配制成100mL溶液,用标准盐酸滴定，测定数据记录如下：

滴定次数	待测液(mL)	0.5000mol·L-1盐酸的体积(mL)
		初读数	终读数
第一次	20.00	1.00	21.00
第二次	20.00	如下图	如下图

若以甲基橙为指示剂,在滴定终点时的颜色变化为___________________________________，该实验测定NaHCO3含量为w(NaHCO3)=_________(小数点后保留两位)。

Answer 1

【答案】 饱和NaHCO3溶液 吸收可能逸出的氨气，防止污染环境 过滤 碱 CO2+NH3+NaCl+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓（或分两步写） 取少量样品于洁净试管中，加水溶解，稀硝酸酸化后滴加AgNO3 溶液，若有白色沉淀产生，则说明混有NaCl,反之则无（或其他合理答案） 由黄色变为橙色 84.42%

【解析】试题分析：本题考查NaHCO3的制备、物质的检验、滴定实验、NaHCO3含量的测定。

（1）甲装置为CO2的发生装置，由于盐酸具有挥发性，制得的CO2中混有HCl和H2O（g），HCl会与NH3反应生成NH4Cl，乙中盛装的试剂用于除去HCl，乙中盛装的试剂是饱和NaHCO3溶液；装置丙中发生反应NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl；烧杯丁中稀硫酸的作用是：吸收可能逸出的NH3，防止污染环境。实验结束后，通过过滤操作分离出NaHCO3晶体。

（2）单独将CO2通入饱和食盐水中不可能产生NaHCO3沉淀，CO2通入饱和氨化食盐水中，NH3与CO2、H2O作用生成NH4HCO3（NH3+H2O+CO2=NH4HCO3），NH3在此的作用主要基于NH3的碱性。丙中发生反应的化学方程式为NH3+H2O+CO2=NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl，总反应的化学方程式为NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl。

（3）检验产品中是否混有NaCl即检验Cl-，方法是：取少量样品于洁净试管中，加水溶解，稀硝酸酸化后滴加AgNO3 溶液，若有白色沉淀产生，则说明混有NaCl，反之则无。

（4）甲基橙的变色范围为3.1~4.4，以甲基橙为指示剂，滴定终点的颜色变化为：溶液由黄色变为橙色。第一次实验消耗盐酸溶液的体积为21.00mL-1.00mL=20.00mL；第二次实验的初读数为2.40mL，终读数为22.60mL，第二次实验消耗盐酸溶液的体积为22.60mL-2.40mL=20.20mL；两次实验消耗盐酸溶液体积的平均值为=20.10mL；根据反应NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，20.00mL待测液中n（NaHCO3）=n（HCl）=0.5000mol/L20.1010-3L=1.00510-2mol；5.000g试样中n（NaHCO3）=1.00510-2mol=0.05025mol，m（NaHCO3）=0.05025mol84g/mol=4.221g，ω（NaHCO3）=100%=84.42%。