Question

侯德榜是在中国化学工业史上一位杰出的科学家，他为祖国的化学工业事业奋斗终生，并以独创的制碱工艺闻名于世界，以下是侯德榜先生制碱工业的简要流程：

化学兴趣小组对上述第Ⅲ步获得的晶体可能是NaCl  Na₂CO₃  NaHCO₃  （NH₄）₂CO₃  NH₄HCO₃中的一种进行探究：
[提出问题]上述固体是什么物质？
[猜想与假设]
猜想1：NaCl      猜想2：NaHCO₃       猜想3：（NH₄）₂CO₃
猜想4

 

     猜想5：NH₄HCO₃
[方案验证]
第Ⅳ步骤中有关化学反应方程式：2NaHCO₃

△   .

X+CO₂↑+H₂O，其中X就是侯氏法制的碱，其组成

 

（填化学式），属于

 

类（填“酸、碱、盐和氧化物”），其水溶液呈

 

（填“酸性”、“碱性”或“中性”）
[反思与评介]①第Ⅲ步操作名称为

 

．
②从第Ⅲ步所得溶液经过蒸发浓缩、

 

、过滤，可分离得氯化铵晶体，氯化铵在农业上可作氮肥用．

Answer 1

考点：纯碱的制取,过滤的原理、方法及其应用,盐的化学性质,常见的氧化物、酸、碱和盐的判别,质量守恒定律及其应用

专题：常见的盐 化学肥料

分析：[猜想与假设]根据可能是NaCl；  Na₂CO₃； NaHCO₃； （NH₄）₂CO₃； NH₄HCO₃中的物质进行猜想；
[方案验证]根据质量守恒定律反应前后各种原子数目和种类不变求出化学式；盐是指电离出金属离子和酸根离子的化合物；
[反思与评介]不溶于液体的固体和液体分离的方法是过滤；根据溶液中溶质结晶析出的方法进行判断．

解答：解：
[猜想与假设]在所给的五种物质中只有碳酸钠没有，所以猜想是碳酸钠；
[方案验证]在2NaHCO₃

△   .

X+CO₂↑+H₂O中反应物分子中含有2个钠原子、2个氢原子、2个碳原子、6个氧原子，生成物分子中已经有了2个氢原子、1个碳原子、3个氧原子，还少2个钠原子、1个碳原子、3个氧原子，根据质量守恒定律，所以化学式是Na₂CO₃，碳酸钠电离出金属钠离子和碳酸根离子，属于盐并且显碱性，它的俗称是纯碱显碱性；
[反思与评介]①不溶于液体的固体和液体分离的方法是过滤；
②由于碳酸钠的溶解度受温度影响较大，析出晶体的方法是冷却热饱和溶液，要先蒸发浓缩、再降温析出晶体后再过滤．
故答案为：
[猜想与假设]猜想4：Na₂CO₃；[方案验证]；Na₂CO₃、盐、碱性；[反思与评介]①过滤  ②降温结晶

点评：解答本题关键是要知道含铵根离子的盐与碱结合能产生氨气，碳酸根离子和碳酸氢根离子与酸反应能产生二氧化碳，碳酸根离子与钙离子结合产生碳酸钙沉淀；无水硫酸铜遇到水会由无色变为蓝色，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊．