Question

我國(guó)化工專家侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法的化學(xué)原理是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中，其化學(xué)反應(yīng)方程式為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（1）在實(shí)驗(yàn)室中利用上述原理從反應(yīng)所得溶液中分離出碳酸氫鈉晶體，應(yīng)選用下列裝置中的

 

，該裝置使用的玻璃儀器有

 

．

（2）實(shí)驗(yàn)所得碳酸氫鈉晶體中，可能含有的雜質(zhì)離子有Cl^-和NH₄⁺，實(shí)驗(yàn)室鑒定Cl^-所選用的試劑是

 

、

 

，鑒定另一種雜質(zhì)離子的方法是

 

．
（3）碳酸氫鈉晶體受熱分解可得到純堿，其化學(xué)反應(yīng)方程式為

 

，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)方案，判斷碳酸氫鈉晶體受熱分解后所得固體中是否仍然含有碳酸氫鈉：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的分離、提純的基本方法選擇與應(yīng)用,常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法,鈉的重要化合物

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）分離固體和溶液的方法為過(guò)濾；根據(jù)各儀器的作用選取儀器；
（2）氯離子用硝酸酸化的硝酸銀溶液檢驗(yàn)；在加熱條件下，銨根離子和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成氨氣，氨氣能使?jié)駶?rùn)的紅色石蕊試紙變藍(lán)色；
（3）碳酸氫鈉不穩(wěn)定，在加熱條件下易分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水；碳酸氫鈉分解生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁．

解答： 解：（1）分離固體和溶液的方法為過(guò)濾，所以從反應(yīng)所得溶液中分離出碳酸氫鈉晶體，應(yīng)選用B裝置；
該裝置使用的玻璃儀器有：用于引流的玻璃棒、起過(guò)濾作用的漏斗、盛放溶液的燒杯，故答案為：B；玻璃棒、漏斗、燒杯；
（2）實(shí)驗(yàn)室中氯離子的檢驗(yàn)方法是：加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，如果有白色沉淀生成，則原溶液中存在氯離子，否則沒(méi)有氯離子；
銨根離子的檢驗(yàn)方法是：加入強(qiáng)堿溶液并加熱，如果能生成使?jié)駶?rùn)的紫色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則可證明存在銨根離子，否則沒(méi)有銨根離子，
故答案為：AgNO₃溶液；稀HNO₃；加入堿性較強(qiáng)的溶液并加熱，如果能生成能使?jié)駶?rùn)的紫色石蕊試紙變藍(lán)的氣體，則可證明銨根離子的存在；
（3）碳酸氫鈉受熱分解會(huì)生成碳酸鈉、二氧化碳和水生成，其方程式為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，如果固體中還有碳酸氫鈉，則再加熱固體時(shí)生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁，其方法是：取所得固體，繼續(xù)加熱，將生成的氣體通入澄清石灰水，檢驗(yàn)是否有CO₂生成，如果澄清石灰水變渾濁，則固體中含有碳酸氫鈉，否則沒(méi)有碳酸氫鈉；
故答案為：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；取所得固體，繼續(xù)加熱，將生成的氣體通入澄清石灰水，檢驗(yàn)是否有CO₂生成，如果石灰水變渾濁，說(shuō)明含有碳酸鈉，否則不含碳酸鈉．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的分離、離子檢驗(yàn)，明確物質(zhì)的性質(zhì)是解本題關(guān)鍵，根據(jù)物質(zhì)或離子的性質(zhì)來(lái)分析解答，總結(jié)常見(jiàn)離子的檢驗(yàn)方法，會(huì)運(yùn)用化學(xué)語(yǔ)言描述實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，難度不大．