Question

1．工業(yè)制純堿時(shí)，第一步通過(guò)飽和食鹽水、氨和二氧化碳反應(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)．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(guò)程，獲得碳酸氫鈉晶體．可供選擇的實(shí)驗(yàn)用品有：6mol/L的鹽酸、6mol/L的硫酸、濃氨水、氫氧化鈉、消石灰、石灰石、氯化氨、食鹽蒸餾水和冰，以及中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)常用儀器．
（1）畫(huà)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自左至右分別用A，B，C等符號(hào)標(biāo)明（請(qǐng)見(jiàn)題后說(shuō)明）．
（2）請(qǐng)寫(xiě)出上圖中A，B，C等各玻璃容器中盛放物質(zhì)的化學(xué)式或名稱(chēng)．
（3）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．
說(shuō)明：本題裝置示意圖中的儀器可以用下面的方式表示．

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

Answer 1

分析 （1）（2）根據(jù)題中提供的藥品可知，將食鹽溶于濃氨水得飽和食鹽水及濃氨水的混合溶液，用6mol/L的鹽酸與石灰石反應(yīng)生成CO₂，通過(guò)蒸餾水除去二氧化碳?xì)怏w中少量的氯化氫，將除雜后的二氧化碳通入飽和食鹽水及濃氨水的混合溶液，為了促使碳酸氫鈉的析出，可以將反應(yīng)容器置于冰水浴中，反應(yīng)中的尾氣中含有氨氣，所以可以用6mol/L的硫酸溶液吸收反應(yīng)中的尾氣，據(jù)此答題；
（3）根據(jù)碳酸氫鈉和碳酸氫銨受熱分解的產(chǎn)物不同判斷是碳酸氫鈉還是碳酸氫銨，根據(jù)碳酸氫鈉、食鹽遇鹽酸后的現(xiàn)象判斷是碳酸氫鈉還是食鹽．

解答 解：（1）根據(jù)題中提供的藥品可知，將食鹽溶于濃氨水得飽和食鹽水及濃氨水的混合溶液，用6mol/L的鹽酸與石灰石反應(yīng)生成CO₂，通過(guò)蒸餾水除去二氧化碳?xì)怏w中少量的氯化氫，將除雜后的二氧化碳通入飽和食鹽水及濃氨水的混合溶液，為了促使碳酸氫鈉的析出，可以將反應(yīng)容器置于冰水浴中，反應(yīng)中的尾氣中含有氨氣，所以可以用6mol/L的硫酸溶液吸收反應(yīng)中的尾氣，根據(jù)上面的分析可畫(huà)出裝置圖為，
答：；
（2）結(jié)合（1）的分析，上述裝置中各物質(zhì)為A．CaCO₃，并由漏斗加入6mol/LHCl；B．蒸餾水（或水）；C．冰水（或冷水）；D．被氯化鈉飽和的濃氨水溶液；E．6mol/LH₂SO₄，
答：A．CaCO₃，并由漏斗加入6mol/LHCl；B．蒸餾水（或水）；C．冰水（或冷水）；D．被氯化鈉飽和的濃氨水溶液；E．6mol/LH₂SO₄；
（3）根據(jù)碳酸氫鈉和碳酸氫銨受熱分解的產(chǎn)物不同判斷是碳酸氫鈉還是碳酸氫銨，根據(jù)碳酸氫鈉、食鹽遇鹽酸后的現(xiàn)象判斷是碳酸氫鈉還是食鹽，實(shí)驗(yàn)操作為取少量產(chǎn)品放在試管中，在酒精燈加熱至不再有氣體放出時(shí)，停止加熱．試管中如有白色剩余物質(zhì)，則得到的產(chǎn)品不是碳酸氫氨，試管冷卻后，向其中加入適量鹽酸，反應(yīng)激烈，冒大量氣泡，最后剩余物全部溶解，說(shuō)明得到的結(jié)晶是碳酸鈉；如果加入鹽酸后，晶體全部溶解，但沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，則得到的結(jié)晶可能是食鹽，
答：取少量產(chǎn)品放在試管中，在酒精燈加熱至不再有氣體放出時(shí)，停止加熱．試管中如有白色剩余物質(zhì)，則得到的產(chǎn)品不是碳酸氫氨，試管冷卻后，向其中加入適量鹽酸，反應(yīng)激烈，冒大量氣泡，最后剩余物全部溶解，說(shuō)明得到的結(jié)晶是碳酸鈉；如果加入鹽酸后，晶體全部溶解，但沒(méi)有氣泡產(chǎn)生，則得到的結(jié)晶可能是食鹽．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了實(shí)驗(yàn)過(guò)程設(shè)計(jì)，裝置圖連接的注意問(wèn)題和原則方法，實(shí)驗(yàn)測(cè)定成份等知識(shí)，掌握基礎(chǔ)是關(guān)鍵，題目難度中等．