Question

我国化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，其化学反应方程式为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（1）在实验室中利用上述原理从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体，应选用下列装置中的

 

，该装置使用的玻璃仪器有

 

．

（2）实验所得碳酸氢钠晶体中，可能含有的杂质离子有Cl^-和NH₄⁺，实验室鉴定Cl^-所选用的试剂是

 

、

 

，鉴定另一种杂质离子的方法是

 

．
（3）碳酸氢钠晶体受热分解可得到纯碱，其化学反应方程式为

 

，请你设计一个简单的实验方案，判断碳酸氢钠晶体受热分解后所得固体中是否仍然含有碳酸氢钠：

 

．

Answer 1

考点：物质的分离、提纯的基本方法选择与应用,常见离子的检验方法,钠的重要化合物

专题：实验设计题

分析：（1）分离固体和溶液的方法为过滤；根据各仪器的作用选取仪器；
（2）氯离子用硝酸酸化的硝酸银溶液检验；在加热条件下，铵根离子和强碱溶液反应生成氨气，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝色；
（3）碳酸氢钠不稳定，在加热条件下易分解生成碳酸钠、二氧化碳和水；碳酸氢钠分解生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊．

解答： 解：（1）分离固体和溶液的方法为过滤，所以从反应所得溶液中分离出碳酸氢钠晶体，应选用B装置；
该装置使用的玻璃仪器有：用于引流的玻璃棒、起过滤作用的漏斗、盛放溶液的烧杯，故答案为：B；玻璃棒、漏斗、烧杯；
（2）实验室中氯离子的检验方法是：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，则原溶液中存在氯离子，否则没有氯离子；
铵根离子的检验方法是：加入强碱溶液并加热，如果能生成使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的气体，则可证明存在铵根离子，否则没有铵根离子，
故答案为：AgNO₃溶液；稀HNO₃；加入碱性较强的溶液并加热，如果能生成能使湿润的紫色石蕊试纸变蓝的气体，则可证明铵根离子的存在；
（3）碳酸氢钠受热分解会生成碳酸钠、二氧化碳和水生成，其方程式为：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，如果固体中还有碳酸氢钠，则再加热固体时生成二氧化碳气体，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，其方法是：取所得固体，继续加热，将生成的气体通入澄清石灰水，检验是否有CO₂生成，如果澄清石灰水变浑浊，则固体中含有碳酸氢钠，否则没有碳酸氢钠；
故答案为：2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O；取所得固体，继续加热，将生成的气体通入澄清石灰水，检验是否有CO₂生成，如果石灰水变浑浊，说明含有碳酸钠，否则不含碳酸钠．

点评：本题考查了物质的分离、离子检验，明确物质的性质是解本题关键，根据物质或离子的性质来分析解答，总结常见离子的检验方法，会运用化学语言描述实验现象，难度不大．