侯德榜是在中國(guó)化學(xué)工業(yè)史上一位杰出的科學(xué)家,他為祖國(guó)的化學(xué)工業(yè)事業(yè)奮斗終生,并以獨(dú)創(chuàng)的制堿工藝聞名于世界,以下是侯德榜先生制堿工業(yè)的簡(jiǎn)要流程:

某化學(xué)興趣小組對(duì)上述第Ⅲ步獲得的晶體可能是NaCl  Na2CO3  NaHCO3  (NH42CO3  NH4HCO3中的一種進(jìn)行探究:
[提出問(wèn)題]上述固體是什么物質(zhì)?
[猜想與假設(shè)]
猜想1:NaCl          
猜想2:NaHCO3       
猜想3:(NH42CO3
猜想4
Na2CO3
Na2CO3
     
猜想5:NH4HCO3
[方案驗(yàn)證]
操作步驟 現(xiàn)象 結(jié)論
(1)取該晶體加熟石灰研磨 無(wú)氨味 猜想
3和5
3和5
不成立
(2)另取該晶體加入鹽酸
有氣泡產(chǎn)生
有氣泡產(chǎn)生
猜想1不成立
(3)另取少量該晶體加水溶解,再滴入氯化鈣溶液 無(wú)白色沉淀 猜想4不成立
(4)另取該固體放入如圖試管中加熱
包有硫酸銅的棉花變
藍(lán)色
藍(lán)色
色,石灰水變
渾濁
渾濁
綜合(1)、(2)、(3)的結(jié)論得出猜想2成立
第Ⅳ步驟中有關(guān)化學(xué)反應(yīng)方程式:2NaHCO3
  △  
.
 
X+CO2↑+H2O,其中X就是侯氏法制的堿,其組成
Na2CO3
Na2CO3
(填化學(xué)式),屬于
類(lèi)(填“酸、堿、鹽和氧化物”),其水溶液呈
堿性
堿性
(填“酸性”、“堿性”或“中性”)
[反思與評(píng)介]
①第Ⅲ步操作名稱(chēng)為
過(guò)濾
過(guò)濾

②從第Ⅲ步所得溶液經(jīng)過(guò)蒸發(fā)濃縮、
降溫
降溫
、過(guò)濾,可分離得氯化銨晶體,氯化銨在農(nóng)業(yè)上可作氮肥用.
分析:[猜想與假設(shè)]根據(jù)可能是NaCl  Na2CO3  NaHCO3  (NH42CO3  NH4HCO3中的物質(zhì)進(jìn)行猜想;[方案驗(yàn)證]晶體加熟石灰研磨如果有氨味跑出,說(shuō)明晶體中含有銨根,如果沒(méi)有則不含有銨根;加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生含有碳酸根離子或碳酸氫根離子,如果沒(méi)有氣泡則不存在碳酸根離子和碳酸氫根離子;滴入氯化鈣溶液有白色沉淀產(chǎn)生,說(shuō)明有碳酸根離子,否則沒(méi)有碳酸根離子;硫酸銅遇水變藍(lán)色,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后各種原子數(shù)目和種類(lèi)不變求出化學(xué)式;鹽是指電離出金屬離子和酸根離子的化合物,不溶于液體的固體和液體分離的方法是過(guò)濾;根據(jù)溶液中溶質(zhì)結(jié)晶析出的方法進(jìn)行判斷.
解答:解:[猜想與假設(shè)]在所給的五種物質(zhì)中只有碳酸鈉沒(méi)有,所以猜想是碳酸鈉;
[方案驗(yàn)證]晶體加熟石灰研磨沒(méi)有氨味,說(shuō)明則不含有銨根,而猜想3和5中含有銨根,所以這兩個(gè)猜想錯(cuò)誤;加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生含有碳酸根離子或碳酸氫根離子,如果沒(méi)有氣泡則不存在碳酸根離子和碳酸氫根離子,所給猜想中只有猜想1中加入鹽酸不能產(chǎn)生氣泡,結(jié)論是猜想1不成立,說(shuō)明加入鹽酸有氣泡產(chǎn)生;碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳,硫酸銅遇水變藍(lán)色,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;
在2NaHCO3
  △  
.
 
X+CO2↑+H2O中反應(yīng)物分子中含有2個(gè)鈉原子、2個(gè)氫原子、2個(gè)碳原子、6個(gè)氧原子,生成物分子中已經(jīng)有了2個(gè)氫原子、1個(gè)碳原子、3個(gè)氧原子,還少2個(gè)鈉原子、1個(gè)碳原子、3個(gè)氧原子,所以化學(xué)式是Na2CO3,碳酸鈉電離出金屬鈉離子和碳酸根離子,屬于鹽并且顯堿性,它的俗稱(chēng)是純堿顯堿性;
[反思與評(píng)介]①不溶于液體的固體和液體分離的方法是過(guò)濾;②由于碳酸鈉的溶解度受溫度影響較大,析出晶體的方法是冷卻熱飽和溶液,要先蒸發(fā)濃縮、再降溫析出晶體后再過(guò)濾.
故答案為:[猜想與假設(shè)]Na2CO3;[方案驗(yàn)證]
操作步驟 現(xiàn)象 結(jié)論
(1)取該晶體加熟石灰研磨 無(wú)氨味 猜想 3和5不成立
(2)另取該晶體加入鹽酸 有氣泡產(chǎn)生 猜想1不成立
(3)另取少量該晶體加水溶解,再滴入氯化鈣溶液 無(wú)白色沉淀 猜想4不成立
(4)另取該固體放入如圖試管中加熱 包有硫酸銅的棉花變 藍(lán)色色,石灰水變 渾濁 綜合(1)、(2)、(3)的結(jié)論得出猜想2成立
Na2CO3;鹽;堿性;[反思與評(píng)介]①過(guò)濾;②降溫.
點(diǎn)評(píng):解答本題關(guān)鍵是要知道含銨根離子的鹽與堿結(jié)合能產(chǎn)生氨氣,碳酸根離子和碳酸氫根離子與酸反應(yīng)能產(chǎn)生二氧化碳,碳酸根離子與鈣離子結(jié)合產(chǎn)生碳酸鈣沉淀;無(wú)水硫酸銅遇到水會(huì)由無(wú)色變?yōu)樗{(lán)色,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

侯德榜是我國(guó)著名的制堿專(zhuān)家,在改進(jìn)
 
(填物質(zhì)名稱(chēng))的生產(chǎn)方面做出了杰出的貢獻(xiàn),發(fā)明了聯(lián)合制堿法,其原理的最后一步是:將析出的碳酸氫鈉(NaHCO3)加熱即制得該物質(zhì),同時(shí)生成一種生活中常見(jiàn)的液體和一種使澄清石灰水變渾濁的氣體,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
,屬于
 
反應(yīng).(填基本反應(yīng)類(lèi)型)

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:閱讀理解

(2013?泉州)我國(guó)著名的閩籍制堿專(zhuān)家侯德榜,在純堿制造方面做出了重大貢獻(xiàn).用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質(zhì),化學(xué)興趣小組欲對(duì)某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,在老師的指導(dǎo)下,他們?cè)O(shè)計(jì)了下列兩種實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn).
資料摘要:
Ⅰ.碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復(fù)分解反應(yīng).
Ⅱ.濃硫酸具有很強(qiáng)的吸水性;堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳.
[方案一]樣品與氯化鈣溶液反應(yīng),測(cè)定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
(1)樣品與氯化鈣溶液的反應(yīng)實(shí)驗(yàn)(雜質(zhì)不與氯化鈣溶液反應(yīng)):
實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過(guò)量的CaCl2溶液. 產(chǎn)生白色沉淀 反應(yīng)的化學(xué)方程式:
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
(2)分析滴加的CaCl2溶液要過(guò)量的原因:
與碳酸鈉充分反應(yīng)
與碳酸鈉充分反應(yīng)
;
(3)將反應(yīng)后的混合物進(jìn)行過(guò)濾,把獲得的沉淀物進(jìn)行洗滌、干燥、稱(chēng)量.利用沉淀物質(zhì)量計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為91%.如果不洗滌沉淀物會(huì)造成測(cè)定結(jié)果大于91%,這是因?yàn)?!--BA-->
不洗滌碳酸鈣表面可能會(huì)附著一層可溶性物質(zhì)使沉淀物質(zhì)量增加,所以使得計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量增大
不洗滌碳酸鈣表面可能會(huì)附著一層可溶性物質(zhì)使沉淀物質(zhì)量增加,所以使得計(jì)算出的碳酸鈉的質(zhì)量增大

[方案二]樣品與稀鹽酸反應(yīng),測(cè)定Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)
利用下圖所示實(shí)驗(yàn)裝置(鐵架臺(tái)略去)和試劑,通過(guò)測(cè)定樣品和稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的CO2氣體的質(zhì)量,計(jì)算Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(裝置氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應(yīng)或作用都是完全的).

(4)打開(kāi)止水夾K,先對(duì)裝置A和B(已連接)通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒,以排盡裝置A和B中含有的
二氧化碳
二氧化碳
,再接上裝置C和D.
(5)關(guān)閉止水夾K,加入足量的稀鹽酸(雜質(zhì)不與鹽酸反應(yīng)),裝置A中樣品產(chǎn)生氣體的化學(xué)方程式為
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2

(6)待裝置A中的反應(yīng)結(jié)束后,再一次打開(kāi)止水夾K,繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會(huì)兒.根據(jù)
質(zhì)量守恒
質(zhì)量守恒
 定律,裝置
C
C
(填標(biāo)號(hào))在反應(yīng)前后的質(zhì)量差就是產(chǎn)生CO2的質(zhì)量,由此計(jì)算出該樣品中Na2CO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù).若沒(méi)有裝置D,將會(huì)使測(cè)定結(jié)果
偏大
偏大
(選填“偏大”或“偏小”).

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

侯德榜是在中國(guó)化學(xué)工業(yè)史上一位杰出的科學(xué)家,他為祖國(guó)的化學(xué)工業(yè)事業(yè)奮斗終生,并以獨(dú)創(chuàng)的制堿工藝聞名于世界,以下是侯德榜先生制堿工業(yè)的簡(jiǎn)要流程:
精英家教網(wǎng)
下表是四種物質(zhì)在100g水中不同溫度的溶解度,其中NH4HCO3水溶液呈堿性,性質(zhì)不穩(wěn)定,36℃時(shí)開(kāi)始分解為二氧化碳、氨和水,60℃可以分解完.
溫度
物質(zhì)
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 45.8 50.4 55.2 60.2
NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
NH4HCO3 11.9 16.1 21.6 27.1 36.6 / /
試回答下列問(wèn)題:
(1)Ⅳ的反應(yīng)條件是加熱,請(qǐng)嘗試寫(xiě)出Ⅳ的反應(yīng)方程式:
 

(2)Ⅲ的操作名稱(chēng)叫
 

(3)通過(guò)上述溶解度表,如何從含有少量NaCl的NH4Cl溶液中獲得NH4Cl晶體:
 

查看答案和解析>>

科目:初中化學(xué) 來(lái)源:2003年黑龍江省中考化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

侯德榜是我國(guó)著名的制堿專(zhuān)家,在改進(jìn)    (填物質(zhì)名稱(chēng))的生產(chǎn)方面做出了杰出的貢獻(xiàn),發(fā)明了聯(lián)合制堿法,其原理的最后一步是:將析出的碳酸氫鈉(NaHCO3)加熱即制得該物質(zhì),同時(shí)生成一種生活中常見(jiàn)的液體和一種使澄清石灰水變渾濁的氣體,請(qǐng)寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式    ,屬于    反應(yīng).(填基本反應(yīng)類(lèi)型)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案