Question

【題目】1942年，我國化工專家侯德榜以NaCl、NH3、CO2等為原料制得純堿，他的“侯氏制堿法”為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻。回答下列問題：

某探究活動小組欲在實驗室中模擬制取純堿，設(shè)計了Ⅰ、Ⅱ兩種方案，并選擇其一進行實驗。

方案Ⅰ：(1)將足量CO2通入飽和NaCl溶液中；(2)再在所得溶液中通入足量NH3；(3)過濾；

方案Ⅱ：(1)將足量NH3通入飽和NaCl溶液中；(2)再在所得溶液中通入足量CO2；(3)過濾；

(1)部分實驗裝置如圖所示。制取氨氣的裝置應(yīng)選用________(選填編號)。

(2)寫出實驗中獲得碳酸氫鈉的離子方程式____________

(3)灼燒碳酸氫鈉需要_________(選填編號)。

a．蒸發(fā)皿 b．坩堝 c．燒杯 d．燒瓶 e．酒精燈

(4)選擇的實驗方案是________(選填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，說明選擇的理由_____________

(5)甲同學(xué)取少量產(chǎn)品完全溶于水，滴加稀硝酸2-3滴，再滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀生成，得出純堿含雜質(zhì)Cl-的結(jié)論。乙同學(xué)認(rèn)為甲的結(jié)論不一定正確，你認(rèn)為乙同學(xué)的理由是____。

(6)按下列流程處理母液(提取完碳酸氫鈉后的濾液)可得到NH4Cl。

通入NH3的作用是_______(選填編號)。

a．增大NH4+濃度，使NaHCO3更多地析出

b．增大NH4+濃度，使NH4Cl更多地析出

c．使NaHCO3轉(zhuǎn)化為溶解度更大的Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度

Answer 1

【答案】② CO2+H2O+NH3+Na+→NaHCO3↓+NH4+ b、e Ⅱ 因二氧化碳?xì)怏w溶解度較小，若先通入二氧化碳?xì)怏w再通入氨氣后，生成的碳酸氫鈉量較少，難以析出沉淀 稀硝酸可能不足，沒有把碳酸鈉完全反應(yīng)掉 bc

【解析】

(1)實驗室制備氨氣的方法是利用氯化銨和氫氧化鈣加熱反應(yīng)生成或利用濃氨水滴入固體氫氧化鈉或氧化鈣或堿石灰中生成氨氣；

(2)氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨；

(3)灼燒固體在坩堝中進行；

(4)氨氣極易溶于水，二氧化碳能溶于水，所以應(yīng)先通入氨氣，從而保證了通入二氧化碳時，二氧化碳被充分反應(yīng)；

(5)碳酸鈉和硝酸銀反應(yīng)也能生成碳酸銀白色沉淀；

(6)通入氨氣使溶液堿性增強，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度，蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾洗滌、干燥等操作得到晶體。

(1)裝置①加熱分解氯化銨生成氨氣和氯化氫在試管口處重新生成氯化銨，不能制得大量氨氣，②裝置濃氨水滴入堿石灰固體溶解過程中放熱，一水合氨分解生成氨氣，可以制備氨氣，故答案為②；

(2)氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，反應(yīng)的離子方程式：CO2+H2O+NH3+Na+=NaHCO3↓+NH4+；

(3)灼燒碳酸氫鈉需要在坩堝中加熱灼燒，選擇be，故答案為：b、e；

(4)將足量NH3通入飽和NaCl溶液中，再在所得溶液中通入足量CO2，氨氣極易溶于水，二氧化碳能溶于水，所以應(yīng)先通入氨氣，從而保證了通入二氧化碳時，二氧化碳被充分反應(yīng)，因二氧化碳?xì)怏w溶解度較小，若先通入二氧化碳?xì)怏w再通入氨氣后，生成的碳酸氫鈉量較少，難以析出沉淀；

(5)甲同學(xué)取少量產(chǎn)品完全溶于水，滴加稀硝酸2-3滴，再滴加硝酸銀溶液，觀察到有白色沉淀生成，得出純堿含雜質(zhì)Cl-的結(jié)論，乙同學(xué)認(rèn)為甲的結(jié)論不一定正確，理由是：稀硝酸可能不足，沒有把碳酸鈉完全反應(yīng)掉；

(6)根據(jù)NH3+H2O+CO2+NaCl═NH4Cl+NaHCO3↓及流程圖知，母液中溶質(zhì)為氯化銨，向母液中通氨氣加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通入的氨氣和水反應(yīng)生成一水合氨，一水合氨電離出銨根離子，銨根離子濃度增大有利于析出氯化銨，通入氨氣使溶液堿性增強，使碳酸氫鈉轉(zhuǎn)換為溶解度較大的碳酸鈉，可以提高氯化銨的純度所故bc正確，故答案為：bc。