Question

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

 

，該裝置使用的玻璃儀器有

 

．

（2）實驗所得碳酸氫鈉晶體中，可能含有的雜質離子有Cl^-和NH₄⁺，實驗室鑒定Cl^-所選用的試劑是

 

、

 

，鑒定另一種雜質離子的方法是

 

．
（3）碳酸氫鈉晶體受熱分解可得到純堿，其化學反應方程式為

 

，請你設計一個簡單的實驗方案，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：物質的分離、提純的基本方法選擇與應用,常見離子的檢驗方法,鈉的重要化合物

專題：實驗設計題

分析：（1）分離固體和溶液的方法為過濾；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；在加熱條件下，銨根離子和強堿溶液反應生成氨氣，氨氣能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍色；
（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濾，所以從反應所得溶液中分離出碳酸氫鈉晶體，應選用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）實驗室中氯離子的檢驗方法是：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，否則沒有氯離子；
銨根離子的檢驗方法是：加入強堿溶液并加熱，如果能生成使?jié)駶櫟淖仙�石蕊試紙變藍的氣體，則可證明存在銨根離子，否則沒有銨根離子，
故答案為：AgNO₃溶液；稀HNO₃；加入堿性較強的溶液并加熱，如果能生成能使?jié)駶櫟淖仙�石蕊試紙變藍的氣體，則可證明銨根離子的存在；
（3）碳酸氫鈉受熱分解會生成碳酸鈉、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，則再加熱固體時生成二氧化碳氣體，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，檢驗是否有CO₂生成，如果石灰水變渾濁，說明含有碳酸鈉，否則不含碳酸鈉．

點評：本題考查了物質的分離、離子檢驗，明確物質的性質是解本題關鍵，根據(jù)物質或離子的性質來分析解答，總結常見離子的檢驗方法，會運用化學語言描述實驗現(xiàn)象，難度不大．