（2012?揚中市模擬）我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業做出了突出貢獻．他以NaCl、NH
3、CO
2等為原料先制得NaHCO
3，進而生產出純堿．有關反應的化學方程式為：
NH
3+CO
2+H
2O═NH
4HCO
3；
NH
4HCO
3+NaCl═NaHCO
3↓+NH
4Cl；
2NaHCO
3Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O
回答下列問題：
（1）碳酸氫銨與飽和食鹽水反應，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是
c
c
（填字母標號）．
a．碳酸氫鈉難溶于水 b．碳酸氫鈉受熱易分解 c．碳酸氫鈉的溶解度相對較小，所以在溶液中首先結晶析出
（2）某探究活動小組根據上述制堿原理，進行碳酸氫鈉的制備實驗，同學們按各自設計的方案實驗．
①一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實驗裝置如下圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）．
試回答下列有關問題：
（Ⅰ）乙裝置中的試劑是 飽和的碳酸氫鈉溶液，作用是
吸收甲裝置可能揮發出的氯化氫氣體
吸收甲裝置可能揮發出的氯化氫氣體
；
（Ⅱ）丁裝置中稀硫酸的作用是
吸收末反應的NH3
吸收末反應的NH3
；
（Ⅲ）實驗結束后，分離出NaHCO
3晶體的操作是
過濾
過濾
（填分離操作的名稱）．
②另一位同學用圖中戊裝置（其它裝置未畫出）進行實驗．
（Ⅰ）實驗時，須先從
a
a
管通入
氨氣
氨氣
氣體；
（Ⅱ）有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是
增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2吸收率
增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2吸收率
；
（3）請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法：
用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應．（或往燒堿溶液中通入過量CO2；往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2 等．其他合理方法均可）
用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應．（或往燒堿溶液中通入過量CO2；往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2 等．其他合理方法均可）
．
（4）“純堿中常常會混有少量氯化鈉．”某研究性學習小組以一包純堿（只考慮含氯化鈉）為研究對象，探究純堿樣品中碳酸鈉的含量．
【實驗設計】
甲方案
Ⅰ．設計思路：根據樣品與氯化鈣溶液反應生成沉淀碳酸鈣的質量，求出碳酸鈉的質量，再計算樣品中碳酸鈉的質量分數．
Ⅱ．操作步驟：稱取13.25g純堿樣品，加入過量的氯化鈣溶液，充分攪拌．過濾、洗滌、干燥，得到的白色沉淀10.00g．
Ⅲ．數據處理：請根據上述實驗數據，計算該樣品中碳酸鈉的質量分數．
計算過程：
解：設純堿樣品中含Na
2CO
3的質量為x
Na
2CO
3+CaCl
2═CaCO
3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
=x=10.6g
純堿樣品中Na
2CO
3的質量分數為
×100%=80%
解：設純堿樣品中含Na
2CO
3的質量為x
Na
2CO
3+CaCl
2═CaCO
3↓+2NaCl
106 100
x 10.00g
=x=10.6g
純堿樣品中Na
2CO
3的質量分數為
×100%=80%
乙方案
I．設計思路：根據樣品（質量為a g）與稀硫酸完全反應生成二氧化碳的質量（質量為b g），求出碳酸鈉的質量，再計算樣品中碳酸鈉的質量分數．
II．實驗結論：
（1）當a、b的質量關系滿足
（填寫含a、b字母的表達式，下同）時，純堿樣品中只含有碳酸鈉，樣品中碳酸鈉的質量分數是100%．
（2）當a、b的質量關系滿足
時，純堿樣品室有碳酸鈉和少量氯化鈉組成的混合物，樣品中碳酸鈉的質量分數是
．
【實驗評價】
誤差分析：
（一）甲方案中，白色沉淀的質量在過濾、干燥等操作過程中會有所損耗，造成計算結果與實際值相比偏小．如果將氯化鈣溶液換成氯化鋇溶液，則可以使誤差減小，理由是
BaCl2比CaCl2的相對分子質量大，產生的沉淀質量大，稱量誤差小
BaCl2比CaCl2的相對分子質量大，產生的沉淀質量大，稱量誤差小
．
（二）乙方案中，有部分生成的二氧化碳氣體因溶解于水而沒有全部逸出，造成計算結果與實際值相比
偏小
偏小
（填“偏大”、“偏小”、或“不變”）．
名校課堂系列答案
Na2CO3+CO2↑+H2O
