题目内容
工业制纯碱时,第一步通过饱和食盐水、氨和二氧化碳反应,获得大酸氢钠晶体,它的反应原理可以用下面的方程式表示:NH3+CO2+H2O=NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl.以上反应的总结果是放热反应.请设计一个实验:用最简单的实验装置模拟实现这一过程,获得碳酸氢钠晶体.可供选择的实验用品有:6 mol/L的盐酸、6 mol/L的硫酸、浓氨水、氢氧化钠、消石灰、石灰石、氯化氨、食盐蒸馏水和冰,以及中学化学实验常用仪器.
(1)画出实验装置示意图(包括反应时容器中的物质),并在图中玻璃容器旁自左至右分别用A,B,C符号标明(请见题后说明).
(2)请写出上图中A,B,C各玻璃容器中盛放物质的化学式或名称.
(3)利用在本题所提供的实验用品,如何判断得到的产品是碳酸钠的结晶,而不是碳酸氢氨或食盐结晶.
说明:①本题装置示意图中的仪器可以用下面的方式表示.
②铁架台、石棉网、酒精灯、玻璃导管之间的连接胶管等,在示意图中不必画出,如需要加热,在需要加热的仪器下方,标以“Δ”表示.
解析:
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(1)(A中用分液漏斗或玻璃漏斗均可)
(2)A.CaCO3,并由漏斗加入6 mol/LHCl;B.蒸馏水(或水);C.冰水(或冷水);D.被氯化钠饱和的浓氨水溶液;E.6 mol/LH2SO4. (3)取少量产品放在试管中,在酒精灯加热至不再有气体放出时,停止加热.试管中如有白色剩余物质,则得到的产品不是碳酸氢氨.试管冷却后,向其中加入适量盐酸,反应激烈,冒大量气泡,最后剩余物全部溶解,说明得到的结晶是碳酸钠;如果加入盐酸后,晶体全部溶解,但没有气泡产生,则得到的结晶可能是食盐. |
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