题目内容
某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后,知道如下反应:
NaCl + NH3 + CO2 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl 。
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的过程呢?
【实验验证】如下图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置和药品。
请回答下列问题:
⑴ 检验A装置气密性的方法是:塞紧带长颈漏斗的橡胶塞,夹紧弹簧夹后,从漏斗注入一定量的水,使漏斗内的水面高于试管内的水面,停止加水后,若 ,说明装置不漏气。
⑵该实验中用B装置制取的气体是 (填化学式),B装置中盛装浓氨水的仪器名称为 ,本实验中使用该仪器的优点是 。
⑶D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置,进气口是 (填a或b),D的作用是除去HCl气体,反应的化学方程式为 。
⑷实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH3(溶液显碱性),再通入足量的CO2,其原因是 (填写序号)。
① 使CO2更易被吸收 ② NH3比CO2更易制取 ③ CO2的密度比NH3大
⑸用 的方法将生成的NaHCO3晶体从混合物中分离出来。
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO3 。
(1)漏斗中与试管中的液(水)面差保持不变或漏斗中的液(水)面不再下降 (2)NH3
分液漏斗 便于控制气体的产生速率和产量 (3)a NaHCO3+ HCl =" NaCl" + H2O + CO2↑ (4) ① (5)过滤
解析试题分析:(1)注入一定量的水后,试管内气体被压缩管内压强增大,漏斗内液体不能再流入试管,使长颈漏斗与管内液面出现液面差,并且液面差保持不变,说明装置气密性良好;
(2)生石灰放热使浓氨水挥发,产生氨气,根据所学仪器可知是分液漏斗,B是固液常温型,用分液漏斗便于控制气体的产生速率和产量;
(3)为到净化气体的目的应使气体通过溶液,所以气体应从a通入溶液,通过溶液装置D内盛放的碳酸氢钠溶液能与混在气体中的HCl发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳,从而除去混在气体中的HCl,反应的化学方程式为:NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑;
(4)先通入氨气,氨气与水形成呈碱性的氨水,可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应,酸碱中和,更有利于二氧化碳气体的吸收;
(5)把固体与液体所形成的混合物中固体分离出来的方法为过滤。通过过滤,可把混在溶液中的碳酸氢钠晶体分离出来。
考点:纯碱的制取,过滤的原理、方法及其应用,检查装置的气密性,常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式
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(6分)甲为初中化学常见物质,请根据下列叙述回答问题。
(1)若甲可以用于灭火,将甲通入紫色石蕊试液中,观察到试液变红色,发生反应的化学
方程式为__________。
(2)若甲是一种红色固体氧化物,将甲放入过量的稀盐酸中,观察到固体消失, 。
反应后所得溶液的溶质为__________。
(3)若甲含有4种元素且能与稀盐酸反应产生气泡。向甲的溶液中加入过量氢氧化钠溶液,发生反应生成乙和水,但无明显现象;向反应后的溶液中逐滴滴加稀盐酸,一段时间后产生气泡。甲与氢氧化钠溶液的反应方程式为___________。
(4)若一定量的甲与乙在一定条件下发生反应,下列情况与图像的对应关系正确的是 __________ (填序号)。
| 甲 | 乙 | y轴含义 |
A | 生石灰 | 水 | 固体质量 |
B | 铜锌合金粉末 | 硫酸铜溶液 | 溶液质量 |
C | 工业炼铁的尾气 | 氢氧化钠溶液 | 气体质量 |
D | 密闭容器中的空气 | 红磷 | 反应过程中容器内压强 |
某化学学习小组的同学围绕“澄清石灰水与碳酸钠溶液的反应”展开了如下探究活动。
(1)该反应的化学方程式为_______________________________________。
(2)反应后溶液中的溶质是什么?同学们一致认为有以下三种情况:①氢氧化钠和氢氧化钙;②氢氧化钠和碳酸钠;③____________________________。
(3)小新取少量溶液于试管中,滴加过量稀盐酸,发现无气泡产生,说明情况________(填序号)是不可能的。
为了进一步确定溶液的成分,同学们设计了如下实验方案:
实验步骤 | 现 象 | 结 论 |
| | 情况①正确 |
小红选择了另外一种不同类别的物质________________________________(填化学式),也得到了同样的结论。在同学们的合作下,他们顺利完成了探究任务。
一同学用某种粗盐进行提纯实验,步骤见下图。
请回答:
(1)步骤①和②的操作名称是 。
(2)步骤③判断加入盐酸“适量”的方法是 ;步骤④加热蒸发时要用玻璃棒不断搅拌,这是为了防止 ,当蒸发皿中有较多量固体出现时,应 ,用余热使水分蒸干。
(3)猜想和验证:
猜想 | 验证的方法 | 现象 | 结论 |
猜想Ⅰ:固体A中含CaCO3、MgCO3 | 取少量固体A于试管中,滴加稀盐酸,并用涂有澄清石灰水的小烧杯罩于试管口 | | 猜想Ⅰ成立 |
猜想Ⅱ:固体A中含BaCO3 | 取少量固体A于试管中,先滴入 ,再滴入Na2SO4溶液 | 有气泡放出,无白色沉淀 | |
猜想Ⅲ:最后制得的NaCl晶体中还含有Na2SO4 | 取少量NaCl晶体溶于试管中的蒸馏水, | | 猜想Ⅲ成立 |