工業(yè)制純堿時(shí),第一步是通過飽和食鹽水、氧和二氧化碳反應(yīng),獲得碳酸氫鈉晶體.它的反應(yīng)原理可以用下面方程式表示:

NH3+CO2+H2ONH4HCO3

NH4HCO3+NaCl(飽和)NaHCO3↓+NH4Cl

以上反應(yīng)總結(jié)果是放熱反應(yīng).請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置模擬實(shí)現(xiàn)這一過程,獲得NaHCO3晶體.可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品有:6 mol·L-1鹽酸、6 mol·L-1的硫酸、濃氨水、氫氧化鈉、消石灰、石灰石、氯化銨、食鹽、蒸餾水、冰,以及中學(xué)化學(xué)常用儀器.

(1)畫出實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(包括反應(yīng)時(shí)容器中的物質(zhì)),并在圖中玻璃容器旁從左至右分別用A,B,C……符號(hào)標(biāo)明.

(2)請(qǐng)寫出在圖上用A,B,C……標(biāo)明的各玻璃容器中盛放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱.

(3)利用本題所提供的實(shí)驗(yàn)用品,如何判斷得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉的結(jié)晶,而不是碳酸氫銨或食鹽結(jié)晶.

說明:①本題裝置示意圖中的儀器可以用下面的方式表示:

敞開玻璃容器    有塞玻璃容器

玻璃漏斗    分液漏斗

玻璃導(dǎo)管(但應(yīng)標(biāo)示出在液面上或液面下)

②鐵架臺(tái)、石棉網(wǎng)、酒精燈、玻璃導(dǎo)管之間的聯(lián)接膠管等,在示意圖中不必畫出.如需加熱,在需加熱的儀器下方,標(biāo)以“△”表示.

答案:
解析:

  答案:(1)如圖所示:

  (2)A放CaCO3,并由漏斗加入6 mol·L-1鹽酸;B放蒸餾水;C放冰水進(jìn)行冷卻;D放NaCl的飽和濃氨水溶液,E放6 mol·L-1的硫酸.

  (3)取少量產(chǎn)品放入試管中,充分加熱至不再產(chǎn)生氣體,若有白色固體剩余,證明不是NH4HCO3.再向白色殘余固體中加入鹽酸,若有氣泡產(chǎn)生證明不是NaCl.故得到的晶體是NaHCO3

  思路分析:兩個(gè)方程式合并為:

  H2O+NaCl+NH3+CO2NH4Cl+NaHCO3

  原料中已有氨水,我們只需在濃氨水中加入食鹽制成飽和NaCl的濃氨溶液,向其中通入過量CO2即可,因總反應(yīng)放熱,為利于NaHCO3晶體析出,應(yīng)采用冰水冷卻.最后宜除去尾氣中會(huì)污染空氣的少量氨.可采用加熱和加酸的方法區(qū)別碳酸氫鈉、碳酸氫銨、氯化鈉.


提示:

設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)要全面考慮,既要考慮題目所給原料、儀器等,更要考慮設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的原理及操作的可行性,最后處理尾氣.


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  工業(yè)制純堿時(shí),第一步是通過飽和食鹽水、氨和CO2反應(yīng),獲得NaHCO3結(jié)晶,它的反應(yīng)原理可以用下面的方程式表示:

NH3+CO2+H2O=NH4HCO3

NH4HCO3+NaCl(飽和)=NaHCO3+NH4Cl

  這兩個(gè)反應(yīng)是在同一個(gè)反應(yīng)器中完成的,其總結(jié)果是放熱反應(yīng).

  某研究性學(xué)習(xí)小組用圖所示實(shí)驗(yàn)裝置模擬實(shí)現(xiàn)這一過程,并獲得NaHCO3結(jié)晶.

  可選用的實(shí)驗(yàn)用品有:①6 mol·L-1的鹽酸、②6 mol·L-1的硫酸、③濃氨水、④10%的氫氧化鈉溶液、⑤澄清石灰水、⑥石灰石、⑦食鹽、⑧蒸餾水、⑨冰水槽、⑩其他常用儀器.請(qǐng)回答下列問題:

(1)

寫出獲得NaHCO3結(jié)晶的總反應(yīng)方程式:________________________

(2)

A瓶上的分液漏斗內(nèi)所裝的試劑是________(填編號(hào)),B瓶?jī)?nèi)所裝的試劑是________(填編號(hào)),C瓶?jī)?nèi)所裝的試劑是________(填編號(hào)),A、B、C瓶中________瓶要放在冰水槽中.

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工業(yè)制純堿時(shí),第一步通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳反應(yīng),獲得碳酸氫鈉結(jié)晶。它的反應(yīng)原理可以用下面的方程式表示:

NH3+CO2+H2O==NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(飽和)==NaHCO3↓+NH4Cl

以上反應(yīng)的總結(jié)果是放熱反應(yīng)。下面設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置模擬實(shí)驗(yàn)這一過程,獲得碳酸鈉結(jié)晶?晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)用品有:稀鹽酸、稀硫酸、濃氨水、氫氧化鈉、消石灰、石灰石、氯化銨、食鹽、蒸餾水和冰,以及中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(包括反應(yīng)時(shí)容器中的物質(zhì))如下,圖中玻璃容器旁自左至右分別用A、B、C……符號(hào)標(biāo)明(請(qǐng)見題后說明)

(1)請(qǐng)寫出在圖上A、B、C……各玻璃容器中盛放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱。

A:__________________,B:___________________,C:__________________,

D:__________________,E_____________________。

(2)利用在本題所提供的實(shí)驗(yàn)用品,如何判斷得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉的結(jié)晶,而不是碳酸氫銨或食鹽結(jié)晶?

 

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NH3+CO2+H2O==NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl(飽和)==NaHCO3↓+NH4Cl
以上反應(yīng)的總結(jié)果是放熱反應(yīng)。下面設(shè)計(jì)了一個(gè)實(shí)驗(yàn),用最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置模擬實(shí)驗(yàn)這一過程,獲得碳酸鈉結(jié)晶?晒┻x擇的實(shí)驗(yàn)用品有:稀鹽酸、稀硫酸、濃氨水、氫氧化鈉、消石灰、石灰石、氯化銨、食鹽、蒸餾水和冰,以及中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器。實(shí)驗(yàn)裝置示意圖(包括反應(yīng)時(shí)容器中的物質(zhì))如下,圖中玻璃容器旁自左至右分別用A、B、C······符號(hào)標(biāo)明(請(qǐng)見題后說明)
(1)請(qǐng)寫出在圖上A、B、C······各玻璃容器中盛放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱。 A:__________________,B:___________________,C:__________________, D:__________________,E_____________________。
(2)利用在本題所提供的實(shí)驗(yàn)用品,如何判斷得到的產(chǎn)品是碳酸氫鈉的結(jié)晶,而不是碳酸氫銨或食鹽結(jié)晶?_______________________________

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(1)請(qǐng)寫出在圖上A、B、C……各玻璃容器中盛放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱。

A:__________________,B:___________________,C:__________________,

D:__________________,E_____________________。

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