题型突破4侯氏制碱法

碳酸钠含量的测定;(2021·湖南卷)碳酸钠俗称纯碱，是一种重要的化工原料。以碳酸氢铵和氯化钠为原料制备碳酸钠，并测定产品中少量碳酸氢钠的含量，过程如下：

步骤Ⅰ.Na2CO3的制备

;步骤Ⅱ.产品中NaHCO3含量测定

①称取2.500g产品，用蒸馏水溶解，定容于250mL容量瓶中；

②移取25.00mL上述溶液于锥形瓶，加入2滴指示剂M，用0.1000mol·L－1盐酸标准溶液滴定，溶液由红色变至近无色(第一滴定终点)，消耗盐酸

V1mL；

③在上述锥形瓶中再加入2滴指示剂N，继续用0.1000mol·L－1盐酸标准溶液滴定至终点(第二滴定终点)，又消耗盐酸V2mL；

④平行测定三次，V1平均值为22.45，V2平均值为23.51。;温度/℃;回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ中晶体A的化学式为________，晶体A能够析出的原因是________________________________________________________________。

【解析】根据相关盐在不同温度下的溶解度可知，30～35℃，NaHCO3的溶解度明显小于NaCl、NH4HCO3和NH4Cl的溶解度，因此NaHCO3在步骤Ⅰ中结晶析出。

;(2)步骤Ⅰ中“300℃加热”所选用的仪器是________(填标号)。

;(3)指示剂N为________，描述第二滴定终点前后溶液颜色变化：_____________________________________________。

【解析】本题中测定碳酸氢钠含量采用了双指示剂滴定法，第一滴定过程以酚酞为指示剂，Na2CO3转化为NaHCO3，第二滴定过程以甲基橙为指示剂，NaHCO3转化为NaCl、CO2和H2O，所以第二滴定终点前后溶液颜色由黄色变为橙色，且半分钟内不变色。

;(4)产品中NaHCO3的质量分数为________(保留三位有效数字)。

;(5)第一滴定终点时，某同学俯视读数，其他操作均正确，NaHCO3质量分数的计算结果________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

【解析】第一滴定终点时，俯视读数，导致测得的V1偏小，NaHCO3质量分数的计算结果偏大。

;(2021·河北卷)化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO3，进一步处理得到产品Na2CO3和NH4Cl。实验流程如下：

;将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐;【解析】制备NaHCO3的具体过程为先???备CO2，再除去杂质HCl，然后通入饱和氨盐水中制得NaHCO3，再用NaOH溶液吸收CO2，最后用饱和食盐水吸收NH3，所以装置的连接顺序为aefbcghd。分液漏斗使用前需要让其与大气连通，否则液体无法滴落，所以为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，需要打开分液漏斗上部的玻璃塞或将分液漏斗上部玻璃塞上的凹槽与分液漏斗上端的小孔对齐。;(2)B中使用雾化装置的优点是_________________________________。

【解析】雾化装置可以增大接触面积，使饱和氨盐水与CO2充分接触，使反应更充分。

;(3)生成NaHCO3的总反应的化学方程式为

__________________________________________________。

【解析】生成NaHCO3的总反应的化学方程式为CO2＋NH3＋NaCl＋H2O===NaHCO3↓＋NH4Cl。

;(4)反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO3和滤液：

①对固体NaHCO3充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na2O2，Na2O2增重0.14g，固体NaHCO3的质量为________g。

②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)＋NH4Cl(aq)―→NaCl(aq)＋NH4Cl(s)过程。为使NH4Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH4Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、洗涤、干燥。;(5)无水Na2CO3可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na2CO3保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________(填标号)。

A．偏高B．偏低C．不变

【解析】若称量前的无水Na2CO3吸收了一定量的水，此时Na2CO3的含量偏低，则用其标定盐酸浓度时，会使结果偏高。

;(3)绿色思想：循环使用的物质为CO2、饱和食盐水。

(4)工艺流程;2．测定纯碱中碳酸钠的质量分数的常用方法

(1)气体法

①测定原理

Na2CO3＋H2S