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分）

（2）NH3（1分）     分液漏斗（1分）     便于控制气体的产生速率和产量（1分）

（3）a（1分）          NaHCO3 ＋ HCl = NaCl ＋ H2O ＋ CO2↑（2分）      

（4） ①（1分）                        （5）过滤（1分）

练习册系列答案
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33、某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道：
NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl．
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？
【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置．已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3．

请回答下列问题：
（1）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
漏斗中与试管中的液（水）面差保持不再变化或漏斗中的液（水）面不再下降
，说明装置不漏气．
（2） D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是
a
（填a或b），D的作用是除去
氯化氢或HCl
气体．
（3）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
①
．（填写序号）
①使CO2更易被吸收②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大
（4）用
过滤
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．
（2010?连云港）某研究性学习小组同学在学习了酸、碱、盐的知识后，走进化学实验室．邀请你参加以下活动．（已知：①2Na2CO3+H2SO4═2NaHCO3+Na2SO4，NaHCO3溶液呈碱性；②CaSO4微溶，但在稀溶液中看作可溶，其水溶液呈中性．）

（1）甲、乙两同学想用实验证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应，设计了如图A所示的实验．
丙、丁两同学想再现课本上将“澄清石灰水滴入Na2CO3溶液”的实验现象，设计了如图B所示的实验．并各自进行操作．
【问题讨论】：教师首先肯定了这四位同学的实验设计和操作，请你填空：
甲、乙同学将较多量的稀硫酸加入锥形瓶后，他们是依据溶液的颜色由
红
红
色变为
无
无
色的现象来判断两者确实发生反应的．丙、丁同学的实验中发生的复分解反应可用化学方程式表示为
Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
．
【意外发现1】：甲同学和丙同学在洗刷仪器前，将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入同一个洁净的废液缸，发现白色沉淀溶解，有气泡产生，废液缸中形成无色溶液．这一现象立刻引起了同学们的好奇，于是，他们又以“无色溶液中含有哪些溶质”为课题进行探究．
【提出猜想】：经讨论呈现出如下猜想：
①溶质为：Na2SO4、CaSO4   ②溶质为：Na2SO4、CaSO4、H2SO4③溶质为：Na2SO4、CaSO4、NaOH
【请你判断】：上述猜想中不合理的是
③
③
（填数字代号）．
【实验探究】：小组同学针对认为合理的猜想，设计实验进行探究，请你将下表补充完整．
实验内容实验现象和结论
取废液缸中少量溶液于试管中，
滴入少量
Na2CO3
Na2CO3
溶液，观察		a．若有气泡产生，则猜想
②
②
成立（填数字代号）
b．若无气泡产生，则猜想
①
①
成立（填数字代号）
【意外发现2】：乙同学和丁同学在洗刷仪器前，将A、B装置锥形瓶中的残留物倒入另一个洁净的废液缸，发现沉淀不溶，没有气泡，上层清液呈红色，此时，上层清液中溶质的组成情况可能有许多组，如：①Na2SO4、NaOH；②Na2SO4、Ca（OH）2；③Na2SO4、NaOH、Na2CO3；④Na2SO4、
Na2CO3
Na2CO3
；⑤Na2SO4、Na2CO3、
NaHCO3
NaHCO3
．（未列全．请用化学式将④、⑤补充完整）
（2）【教师点拨】：证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实能发生反应的方法还有多种．
【拓展探究】：小组同学用其他装置继续进行实验．请你回答下列问题：
①若不加酚酞试液，将稀硫酸（适量）与NaOH稀溶液混合后，再向其中加入CuSO4溶液，无蓝色沉淀生成，则
能
能
（填“能”或“不能”）证明两者确实发生了反应．
②若不加酚酞试液，将稀硫酸（少量）与V1mL NaOH稀溶液？昆合后，再向其中加入CuSO4溶液至蓝色沉淀不再产生时，消耗了V2mL CuSO4溶液，此时还必须做一个对比实验才能证明两者确实发生了反应，这个对比实验是（简述操作方法及结论）：
在V1mLNaOH稀溶液中加入CuSO4溶液至沉淀不再产生时，消耗CuSO4溶液V3mL，若V3＞V2即可证明；
在V1mLNaOH稀溶液中加入CuSO4溶液至沉淀不再产生时，消耗CuSO4溶液V3mL，若V3＞V2即可证明；
．
还可以将上述CuSO4溶液换成
FeCl2（或MgCl2等）
FeCl2（或MgCl2等）
溶液等（填一种物质的化学式），同样也可以证明稀硫酸和NaOH稀溶液确实发生了反应．
某研究性学习小组的同学欲利用下列装置探究绿色植物呼吸过程中是否有CO2气体产生，设计的探究过程如下，请回答其中的有关问题．

【假设】绿色植物在呼吸过程中有CO2气体产生．
【设计方案】使绿色植物在避光的黑暗处发生呼吸作用，检验呼吸过程中产生的气体．
【查阅资料】
①光合作用过程：二氧化碳+水
光
叶绿素
有机物+氧气
②绿色植物呼吸作用过程：有机物+氧气
酶
二氧化碳+水+能量
【实验】将各装置按上图连接好检查气密性后装入药品，C中放放绿色植物，往A的导管口缓缓连续鼓入空气一段时间．试回答下列问题：
①A装置的作用是
除尽空气中的二氧化碳
除尽空气中的二氧化碳
，
②C处玻璃罩不能透光的原因是
避免绿色植物进行光合作用消CO2，只发生呼吸作用
避免绿色植物进行光合作用消CO2，只发生呼吸作用
，
③能表示这个探究实验获得成功的有两个主要现象：一是D中澄清石灰水变浑浊，二是
B中澄清石灰水不出现浑浊
B中澄清石灰水不出现浑浊
．
如果该探究学习小组探究的结论不正确，原因是多方面的．请你从实验条件控制上找出可能的一个原因
鼓入空气的时间不够
鼓入空气的时间不够
．
某研究性学习小组设计了如下图所示的装置，探究空气中氧气的体积分数，其中A是底面积为50cm2、高20cm的圆筒状玻璃容器(带密封盖)，上面标有以cm为单位的刻度，B是带刻度的敞口玻璃管(其他辅助装置略)。
他们的操作过程如下：
a．检查装置的气密性；
b．加入水并调整B的高度，使A中的液面至刻度15cm处；
c．将过量的铜粉平铺在惰性电热板上，盖紧密封盖。
d．通电加热铜粉，待充分反应后，冷却到原来的状况，调整B的高度使容器A、B中的液面保持水平，记录液面刻度。(注：A容器内固态物质所占的体积忽略不计)
(1)在操作a中检查装置气密性的方法是_____________。
(2)在上述实验中，下列物质不能代替铜粉的是_______(填字母)。
A．红磷 B．木炭 C．铁粉
(3)在操作d结束时，装置A中液面的刻度约为________cm(填整数)。如果在操作d结束时，装置A中液面刻度在11cm处，则实验结果比理论值______(填“偏大”或“偏小”)。
(4)该小组中有同学提出，用木炭代替铜粉也能测定空气中氧气的体积分数，只要将水换成一种溶液，则该溶液是________，其原因是(用化学方程式表示)___________________。
某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl．
[提出问题]能否在实验室模拟“侯氏制碱法”中制取NaHCO3的过程呢？
[实验验证]如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置．已知浓氨水遇生石灰会产生大量的NH3．

请回答下列问题：
（1）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．
（2）D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______气体．
（3）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②NH3比CO2更易制取③CO2的密度比NH3大
（4）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．

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