题目内容
【题目】
在实验室中模拟工业制取NaHCO3的实验步骤如下:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让某一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:分离C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的某固体粉末,有NH4Cl晶体析出。
(1)下图所示装置的连接顺序是:a接________;________接_______;b接_________(填接口编号)。
(2)A中常选用的固体反应物为_______________;D中应选用的液体为________________。
(3)第二步中让___________装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是______________________;装有无水CaCl2的U形管的作用是_________________________。
(5)第三步分离出NaHCO3固体的操作是________________。
(6)第四步中所加固体粉末化学式为 。所得的晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(约占5%~8%),请设计一个简单的实验,不使用其他任何试剂,证明所得晶体大部分是NH4C1。简要写出操作和现象_____________________。
【答案】(1)fed,c;(2)石灰石或大理石或块状CaCO3、饱和碳酸氢钠溶液或饱和NaHCO3溶液 ;(3)B ;(4)防止倒吸,吸收多余的NH3;(5)过滤;(6)NaCl,取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口内壁又有较多的固体凝结。
【解析】试题分析:(1)制备NaHCO3发生反应式NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,装置A制备CO2,制出CO2混有HCl必须除去,因此a接f,装置B制备NH3,NH3易溶于水,要防止倒吸,因此e接d,b接c;(2)装置A制备CO2,此装置是启普发生器的简易装置,因此用的反应物是石灰石或大理石或块状CaCO3,装置D的作用是除去CO2中混有HCl,因此装置D中盛放是饱和碳酸氢钠溶液;(3)因为NH3极易溶于水,且氨水显碱性,为了更好利用CO2,应先通入NH3,即先上B发生;(4)干燥管的作用是防止倒吸,NH3有毒,防止NH3污染空气,因此无水氯化钙的作用是吸收多余的NH3,防止污染空气;(5)根据(1)的反应方程式,应采取过滤的方法得到NaHCO3固体;(6) 加入此固体粉末,有NH4Cl晶体析出,所加物质为NaCl,NH4Cl不稳定受热易分解,因此操作是:取少量固体放入试管中,加热,固体大部分消失,在试管口内壁又有较多的固体凝结。