将29.6g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物

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将29.6g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物

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　　某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH3、CO2和水等为原料以及图1所示装置制取NaHCO3，反应的化学方程式为：

　　NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl.然后再将NaHCO3制成Na2CO3.

　　(1)装置乙的作用是吸收HCl .为防止污染空气，尾气中含有的NH3 需要进行吸收处理.

　　(2)由装置丙中产生的NaHCO3制取Na2CO3时，需要进行的实验操作有过滤 、洗涤、灼烧.将29.6g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物

　　(3)若在(2)中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究.取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌.随着盐酸的加入，溶液中有关离子的物质的量的变化如图2所示.则曲线c 对应的溶液中的离子是HCO3- (填离子符号);该样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1：2 .

　　(4)若取10.5g NaHCO3固体，加热了t1min后，剩余固体的质量为7.4g.如果把此剩余固体全部加入到200mL 1mol/L的盐酸中，则充分反应后溶液中H+的物质的量浓度为0.375mol/L (设溶液体积变化忽略不计).

　　解：(1)装置甲是制备二氧化碳气体的反应装置，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢气体，对制备碳酸氢钠有影响，装置乙的作用是吸收氯化氢气体;最后的尾气中含有氨气不能排放到空气中，需要进行尾气吸收;

　　故答案为：吸收HCl;NH3;

　　(2)由装置丙中产生的NaHCO3发生的反应为，NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;制取Na2CO3时需要过滤得到晶体，洗涤后加热灼烧得到碳酸钠;

　　故答案为：过滤;

　　(3)若在(2)中灼烧的时间较短，NaHCO3将分解不完全，该小组对一份加热了t1min的NaHCO3样品的组成进行了研究.取加热了t1min的NaHCO3样品29.6g 完全溶于水制成溶液，然后向此溶液中缓慢地滴加稀盐酸，并不断搅拌.随着盐酸的加入，发生反应 CO32-+H+=HCO3-; HCO3-+H+=CO2↑+H2O;溶液中有关离子的物质的量的变化为碳酸根离子减小，碳酸氢根离子浓度增大，当碳酸根离子全部转化为碳酸氢根离子，再滴入盐酸和碳酸氢根离子反应生成二氧化碳，碳酸氢根离子减小，所以c曲线表示的是碳酸氢根离子浓度变化;碳酸根离子浓度0.2mol/L;碳酸氢根离子浓度为0.1mol/L;样品中NaHCO3和Na2CO3的物质的量之比是1：2;

　　故答案为：HCO3-; 1：2;

　　(4)若取10.5g NaHCO3固体物质的量=

　　10.5g

　　84g/mol

　　=0.125mol，加热了t1min后，剩余固体的质量为7.4g.依据化学方程式存在的质量变化计算：

　　2NaHCO3=Na2CO3+CO2↑+H2O△m

　　2 1 62

　　0.1mol 0.05mol 10.5g-7.4g将29.6g碳酸钠和碳酸氢钠的混合物

　　反应后NaHCO3物质的量=0.125mol-0.1mol=0.025mol;NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑;消耗氯化氢物质的量0.025mol;

　　Na2CO3物质的量=0.05mol，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，消耗氯化氢物质的量0.1mol;

　　剩余氯化氢物质的量=0.200L×1mol/L-0.025mol-0.1mol=0.075mol，剩余溶液中c(H+)=

　　0.075mol

　　0.2L

　　=0.375mol/L

　　故答案为：0.375mol/L

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