侯德榜先生發(fā)明的“侯氏制堿法”聯(lián)合工業(yè)生產(chǎn)純堿和氮肥,工藝流程圖如圖1。
(1)精鹽的獲得。
食鹽是海水通過淡化處理后被使用。常用的海水淡化方法有蒸餾法和反滲透法等。
利用太陽能蒸餾淡化海水是一種節(jié)能的方法,其原理如圖2所示。
蒸餾法過程為:海水水蒸氣淡水。
從微觀角度看,a、b過程中發(fā)生的改變是
分子間的間隔
分子間的間隔
。
(2)純堿的獲得(如圖1)
①流程中物質(zhì)X為 CO2
CO2
(填化學式)。
②在實驗過程中,其溫度不能過高的原因是:防止影響氨氣、二氧化碳的吸收率,提高產(chǎn)率
防止影響氨氣、二氧化碳的吸收率,提高產(chǎn)率
。
(3)某?;瘜W興趣小組的同學根據(jù)Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì)進行了一系列探究。
【查閱資料】
①溶解度比較:
溶解度 |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
Na2CO3 |
12.5g |
21.5g |
39.7g |
49.0g |
NaHCO3 |
8.1g |
9.6g |
11.1g |
12.7g |
②已知碳酸氫鈉在270℃左右就能分解而碳酸鈉受熱不分解。
③常溫下,濃度相同的Na
2CO
3溶液比NaHCO
3溶液的堿性強。
【探究一】NaHCO
3和Na
2CO
3性質(zhì)差異的探究。
驗證水溶液的酸堿性的差異:分別測兩種物質(zhì)等濃度溶液的pH,測定結果:NaHCO
3溶液的pH
<
<
(填“>”或“<”)Na
2CO
3溶液。
②利用溶解度的差異鑒別Na
2CO
3和NaHCO
3:小方同學分別取xg兩種固體粉末加入20℃10g水中充分溶解,通過觀察現(xiàn)象區(qū)分出碳酸鈉和碳酸氫鈉,x可能是
A
A
。
A.2
B.0.96
C.0.5
D.3
【探究二】測定某NaHCO
3和Na
2CO
3混合物中NaHCO
3的質(zhì)量分數(shù)利用圖3裝置進行實驗,裝置B中放有樣品(整套裝置氣密性良好,各裝置中氣體吸收劑足量)。
【實驗步驟】
①檢查裝置的氣密性;
②稱取樣品10g,加到裝置B中;
③稱量裝置B、D的質(zhì)量(含藥品);
④連接裝置;
⑤加熱;
⑥停止加熱繼續(xù)通入空氣;
⑦再次稱量裝置B、D的質(zhì)量(含藥品)。
【數(shù)據(jù)記錄】
|
裝置B |
裝置D |
實驗前物質(zhì)的質(zhì)量/g |
180.0 |
122.2 |
實驗后物質(zhì)的質(zhì)量/g |
176.9 |
124.6 |
【問題討論】
①寫出裝置D中發(fā)生的化學方程式:
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
2NaOH+CO2═Na2CO3+H2O
。
【數(shù)據(jù)分析】②選擇裝置
B
B
(填“B”或“D”)數(shù)據(jù)進行計算NaHCO
3和Na
2CO
3混合中NaHCO
3的質(zhì)量分數(shù)是
84%
84%
。(寫出計算過程),不選另一組的原因是
空氣中的二氧化碳會進入D裝置中,導致測得二氧化碳的質(zhì)量偏大,從而導致實驗結果偏大
空氣中的二氧化碳會進入D裝置中,導致測得二氧化碳的質(zhì)量偏大,從而導致實驗結果偏大
,導致實驗結果不準確。
【拓展應用】③固體Na
2CO
3中混有少量NaHCO
3,可通過
加熱
加熱
的方法除去。