Question

碳酸鈉俗稱純堿，其用途很廣。實(shí)驗(yàn)室中，用碳酸氫銨和飽和食鹽水可制得純堿。各物質(zhì)在不同溫度下的溶解度見(jiàn)表。

實(shí)驗(yàn)步驟
Ⅰ、化鹽與精制：①粗鹽（含Ca^2＋、Mg^2＋、SO₄^2-）溶解；②加入足量NaOH和Na₂CO₃溶液，煮沸；③過(guò)濾；④加入鹽酸調(diào)pH至7。
Ⅱ、轉(zhuǎn)化：①將精制后的食鹽溶液溫度控制在30~35℃之間；在不斷攪拌下，加入研細(xì)的碳酸氫銨；保溫，攪拌半小時(shí)；②靜置，a 、b ；③得到NaHCO₃晶體。
Ⅲ、制純堿：將得的NaHCO₃放入蒸發(fā)皿中，在酒精燈上灼燒，冷卻到室溫，即得到純堿。
完成下列填空：
（1）“化鹽與精制”可除去的粗鹽中的雜質(zhì)離子是                。
（2）“轉(zhuǎn)化”的離子方程式是                                 。
（3）“轉(zhuǎn)化”過(guò)程中，溫度控制在30~35℃之間的加熱方式是              ；為什么溫度控制在30~35℃之間?                              。
（4）a、b處的操作分別是            、            。
（5）實(shí)驗(yàn)室制得的純堿含少量NaCl還可能含少量NaHCO₃，為測(cè)定純堿的純度，用電子天平準(zhǔn)確稱取樣品G克，將其放入錐形瓶中用適量蒸餾水溶解，滴加2滴酚酞，用c mol/L的標(biāo)準(zhǔn)鹽酸滴定至溶液由淺紅色變成無(wú)色且半分鐘不變，滴定過(guò)程中無(wú)氣體產(chǎn)生，所用鹽酸的體積為V₁mL。此時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：
CO₃^2-＋H^＋→HCO₃^-
①樣品中碳酸鈉質(zhì)量百分含量的表達(dá)式是              。
②向錐形瓶溶液中繼續(xù)滴加2滴甲基橙，用同濃度的鹽酸繼續(xù)滴定至終點(diǎn)，所用鹽酸的體積為V₂mL。滴定終點(diǎn)時(shí)溶液顏色的變化是             ；根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，如何判斷樣品含NaHCO₃                  。

Answer 1

（1）Ca^2＋、Mg^2＋
（2）Na^＋＋HCO₃^-→NaHCO₃↓
（3）水浴加熱；溫度過(guò)高造成NH₄HCO₃分解，溫度過(guò)低NH₄HCO₃的溶解度小
（4）過(guò)濾洗滌
（5）①Na₂CO₃%=（106cV₁×10^-3）/G
②黃色變?yōu)槌壬�且半分鐘不變；V₂＞V₁則含有NaHCO₃

（1）足量NaOH可以除去Mg²⁺；Na₂CO₃可以除去Ca²⁺；
（2）Na^＋＋HCO₃^-→NaHCO₃↓
（3）根據(jù)水浴加熱，溫度易控制且受熱均勻；溫度過(guò)高造成NH₄HCO₃分解，溫度過(guò)低，NH₄HCO₃的溶解度小；
（4）NH₄HCO₃與NaCl反應(yīng)生成NaHCO₃，便有晶體析出，然后過(guò)濾、洗滌可得到NaHCO₃。
（5）①酚酞做指示劑，用濃度為cmol/LHCl溶液滴定至溶液由紅色變成無(wú)色，說(shuō)明CO₃^2-＋H^＋→HCO₃^-反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，所用鹽酸的體積為V₁mL，則碳酸鈉的質(zhì)量為106cV₁×10^-3g,其質(zhì)量分?jǐn)?shù)是（106cV₁×10^-3）/G。
②用甲基橙做指示劑，繼續(xù)用HCl滴定至溶液由黃色變成橙色，則HCO₃^-+H⁺=CO₂+H₂O反應(yīng)達(dá)到終點(diǎn)，所用HCl的體積為V₂，如果V₁=V₂，只有Na₂CO₃；如果V₂＞V₁，則含有NaHCO₃。