Question

著名侯氏制堿法的重要反應(yīng)之一：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl．在生產(chǎn)中，NaHCO₃易結(jié)晶析出，經(jīng)過濾得到NaHCO₃晶體和濾液．某化學(xué)興趣小組欲探究所得濾液中溶質(zhì)的成分，及制得的純堿樣品中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)，請你參與他們的探究活動．
【查閱資料】Ⅰ．碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)．
Ⅱ．2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O； NH₄Cl

△   .

NH₃↑+HCl↑．
Ⅲ．NaCl溶液與AgNO₃溶液反應(yīng)產(chǎn)生不溶于稀HNO₃的白色沉淀．
【探究實驗1】濾液中含有的溶質(zhì)是什么？
【作出猜想】猜想1：NH₄Cl         猜想2：NaHCO₃       猜想3：NaCl   猜想4：…
【交流與討論】（1）化學(xué)興趣小組認為溶質(zhì)含有NaCl，理由是

 

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（2）化學(xué)興趣小組經(jīng)過討論，認為猜想4可能是

 

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【實驗推斷】

實驗步驟	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論及分析
①取少量濾液于試管中，滴加足量的NaOH濃溶液后加熱，并將濕潤的紅色石蕊試紙放在試管口．		濾液中含有NH4Cl，有關(guān)化學(xué)方程式： NaOH+NH4Cl=NaCl+NH3↑+H2O
②另取少量濾液于試管中，滴加稀鹽酸．	產(chǎn)生無色 無味氣體．	濾液中含有   ，有關(guān)化學(xué)方程式：   ．
③另取少量濾液蒸干后充分灼燒，取灼燒后的殘余固體溶于水，滴加稀HNO3，再滴加AgNO3溶液．	產(chǎn)生白色沉淀．	濾液中含有   ，濾液蒸干后充分灼燒的目的是   ．

【探究實驗2】測定NaHCO₃晶體受熱后所得粉末中Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)．
（1）樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實驗（雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng)）：

實驗操作	實驗現(xiàn)象	實驗結(jié)論
取一定量純堿樣品配成溶液后，滴加過量的CaCl2溶液．	產(chǎn)生白色沉淀．	反應(yīng)的化學(xué)方程式：   ．

（2）分析滴加的CaCl₂溶液要過量的原因：

 

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（3）將反應(yīng)后的混合物進行過濾，把獲得的沉淀物進行洗滌、干燥、稱量．利用沉淀物質(zhì)量計算Na₂CO₃的質(zhì)量分數(shù)為96%．如果不洗滌沉淀物會造成測定結(jié)果大于96%，這是因為

 

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Answer 1

考點：實驗探究物質(zhì)的組成成分以及含量,常見氣體的檢驗與除雜方法,鹽的化學(xué)性質(zhì),常見離子的檢驗方法及現(xiàn)象,書寫化學(xué)方程式、文字表達式、電離方程式

專題：科學(xué)探究

分析：【交流與討論】（1）根據(jù)氯化鈉如果沒有完全反應(yīng)，則溶質(zhì)中還含有氯化鈉進行解答；
（2）根據(jù)濾液中還可能還有NH₄Cl 和NaHCO₃的混合物進行解答；
【實驗推斷】根據(jù)銨鹽能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳以及氯化鈉能和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸鈉進行解答；
【探究實驗2】（1）根據(jù)碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉進行解答；
（2）根據(jù)CaCl₂溶液過量可以使Na₂CO₃完全反應(yīng)進行解答；
（3）根據(jù)如果不洗滌沉淀物中混有NaCl和NaHCO₃，所以會使測定結(jié)果大于96%進行解答．

解答：解：【交流與討論】（1）氯化鈉如果沒有完全反應(yīng)，則溶質(zhì)中還含有氯化鈉；故填：NaCl沒有完全反應(yīng)；
（2）濾液中還可能還有NH₄Cl 和NaHCO₃的混合物；故填：NH₄Cl 和NaHCO₃的混合物；
【實驗推斷】銨鹽能和氫氧化鈉溶液反應(yīng)放出氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍；碳酸氫鈉和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式：NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；氯化鈉能和硝酸銀反應(yīng)生成氯化銀白色沉淀和硝酸鈉，濾液蒸干后充分灼燒的目的是除去NH₄Cl；故填：紅色變藍色；NaHCO₃；NaHCO₃+HCl=NaCl+H₂O+CO₂↑；NaCl；除去NH₄Cl；
【探究實驗2】（1）碳酸鈉和氯化鈣溶液反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；故填：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）CaCl₂溶液過量可以使Na₂CO₃完全反應(yīng)；故填：使Na₂CO₃完全反應(yīng)；
（3）如果不洗滌沉淀物中混有NaCl和NaHCO₃，所以會使測定結(jié)果大于96%．故填：沉淀物中混有NaCl和NaHCO₃．

點評：解答這類題目時，首先，賞析問題情景，找到實驗探究的反應(yīng)原理，再根據(jù)實驗的反應(yīng)原理，利用所取的樣品進行實驗探究，分析推斷出該物質(zhì)的組成成分．