Question

20．純堿是重要的化工原料，可用于制造玻璃、洗滌劑、耐火材料及水處理劑等．
（1）從物質(zhì)分類看，純堿屬于b（填標(biāo)號）．
a．堿           b．鹽            c．電解質(zhì)           d．混合物
（2）侯氏制堿法主要反映過程如下：

①過程中生成NaHCO₃的化學(xué)方程式為NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl．
②母液中存在的陰離子除OH^-外，還有NH₄⁺、Cl^-．
③除去所得純堿樣品粉末分解的NaHCO₃可選用的試驗方法是d（填標(biāo)號）．
a，加適量NaOH               b．加適量鹽酸
c．暴露于空氣一段時間       d．加熱至質(zhì)量不再減少
（3）化學(xué)興趣小組的同學(xué)根據(jù)上述侯氏制堿法生產(chǎn)純堿的反應(yīng)原理，設(shè)計方案并在實驗室進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實驗．實驗裝置如右圖所示．

①乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液．
②丁裝置中稀硫酸的作用是吸收丙中逸出的NH₃，防止污染空氣．
③若用3mol•L^-1H₂SO₄溶液代替6mol•L^-1鹽酸，生產(chǎn)的CO₂的速率變慢，請分析原因：生成硫酸鈣微溶，覆蓋在碳酸鈣表面阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行．
（4）取碳酸氫鈉受熱分解一段時間后的固體12.28g，加水溶解，然后與足量的澄清石灰水反應(yīng)，所得沉淀經(jīng)洗滌、干燥后稱得質(zhì)量為12.00g．

Answer 1

分析 （1）堿是指在電離時產(chǎn)生的陰離子全部是氫氧根離子的化合物；鹽是由金屬離子和酸根離子組成的化合物；純凈物由一種物質(zhì)組成，混合物由兩種或兩種以上的物質(zhì)組成；電解質(zhì)是指：在水溶液中或熔融狀態(tài)下能夠?qū)щ姷幕�合物�?br />（2）反應(yīng)流程：氨氣極易溶于水，二氧化碳在水中的溶解度較小，向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳?xì)怏w析出碳酸氫鈉，碳酸氫鈉受熱分解制得碳酸鈉；
①氨氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉、氯化銨；
②母液中含有銨根離子、氯離子；
③根據(jù)除雜原則，不能引入新的雜質(zhì)；
（3）①依據(jù)制取二氧化碳時常會含有氯化氫氣體，選擇能和氯化氫反應(yīng)但是不和二氧化碳反應(yīng)的物質(zhì)來除雜即可；
②依據(jù)稀硫酸能與氨氣反應(yīng)，氨氣有毒易造成污染分析解答；
③稀硫酸代替稀鹽酸，生成微溶的硫酸鈣，反應(yīng)速率減慢．

解答 解：（1）純堿是碳酸鈉的俗稱，是由鈉離子和碳酸根組成的化合物，屬于鹽，
故選b；
（2）①工業(yè)上以NaCl、NH₃、CO₂等為原料，先制得NaHCO₃，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿，氨氣、水、二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉，反應(yīng)為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，
故答案為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl；
②依據(jù)NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl可知母液中除了氨水電離出的氫氧根離子還有氯化銨電離出的銨根離子、氯離子，
故答案為：NH₄⁺、Cl^-；
③a．加適量NaOH，雖能將碳酸氫鈉反應(yīng)生成碳酸鈉，但控制加入的氫氧化鈉恰好不易控制，故不選；              
b．加適量鹽酸，鹽酸和碳酸鈉、碳酸氫鈉都反應(yīng)，故不選；
c．暴露于空氣一段時間，碳酸鈉會部分轉(zhuǎn)化為碳酸氫鈉，故不選；      
d．加熱至質(zhì)量不再減少，碳酸鈉受熱分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳，能除去碳酸鈉中的碳酸氫鈉，故選；
故答案為：d；
（3）①利用鹽酸制取二氧化碳時二氧化碳中常會含有氯化氫氣體，碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)，所以通過飽和碳酸氫鈉的溶液是為了除掉氣體中的氯化氫氣體，
故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；
②實驗過程中氨氣可能有剩余，而稀硫酸能與氨氣反應(yīng)，所以稀硫酸的作用是吸收末反應(yīng)的NH₃，防止造成污染，
故答案為：吸收丙中逸出的NH₃，防止污染空氣；
③稀硫酸與塊狀石灰石反應(yīng)生成微溶于水的硫酸鈣，會覆蓋在石灰石表面，阻止反應(yīng)的進(jìn)行，
故答案為：生成硫酸鈣微溶，覆蓋在碳酸鈣表面阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行．

點評 本題考查了工業(yè)制純堿的流程和原理，此題是一道實驗探究綜合題，充分的展示了化學(xué)知識的方方面面，該題綜合性強，對訓(xùn)練學(xué)生良好地思維品質(zhì)以及知識的嚴(yán)密性有較好的幫助，題目難度中等．