某化學(xué)興趣小組模擬“侯氏制堿法”制純堿。
Ⅰ.先以NaCl、NH3、CO2和水等為原料,用如圖所示裝置制取NaHCO3,然后再將NaHCO3制成Na2CO3。
(1)裝置丙中反應(yīng)的化學(xué)方程式為
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
。
(2)裝置乙的作用是 除去CO2中的HCl氣體
除去CO2中的HCl氣體
;裝置丙中冷水的作用是 冷卻,使碳酸氫鈉晶體析出
冷卻,使碳酸氫鈉晶體析出
。
(3)用裝置丙中產(chǎn)生的NaHCO3可制取Na2CO3,其反應(yīng)的化學(xué)方程式為 2NaHCO
3Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑或NaHCO
3+NaOH=Na
2CO
3+H
2O
2NaHCO
3Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑或NaHCO
3+NaOH=Na
2CO
3+H
2O
。
Ⅱ.為進(jìn)一步探究Na2CO3和NaHCO3的性質(zhì),實(shí)驗(yàn)小組利用傳感器繼續(xù)做如圖實(shí)驗(yàn):
編號(hào) |
實(shí)驗(yàn)操作 |
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) |
實(shí)驗(yàn)I |
測(cè)量下面實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溫度的變化
|
|
實(shí)驗(yàn)II |
測(cè)量下面實(shí)驗(yàn)過(guò)程中溶液pH的變化
注:Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的濃度相等 |
|
(查閱資料)溶液pH越小,OH
-的濃度越小,溶液堿性越弱。
(4)實(shí)驗(yàn)Ⅰ中,溶解時(shí)吸收熱量的物質(zhì)是
NaHCO3
NaHCO3
(填化學(xué)式)。
(5)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,Na
2CO
3溶液和澄清石灰水反應(yīng)的離子方程式為
,說(shuō)明OH
-未參與該反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)是
澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液的pH變化曲線與滴加蒸餾水的pH變化曲線基本重合
澄清石灰水中滴加Na2CO3溶液的pH變化曲線與滴加蒸餾水的pH變化曲線基本重合
。
(6)實(shí)驗(yàn)Ⅱ中,滴加NaHCO
3溶液的燒杯中溶液pH的變化與滴加Na
2CO
3溶液的pH有明顯差異,原因是滴加NaHCO
3溶液的燒杯中
OH-
OH-
參與了反應(yīng)。