Question

侯德榜是在中國化學工業(yè)史上一位杰出的科學家，他為祖國的化學工業(yè)事業(yè)奮斗終生，并以獨創(chuàng)的制堿工藝聞名于世界，以下是侯德榜先生制堿工業(yè)的簡要流程：

化學興趣小組對上述第Ⅲ步獲得的晶體可能是NaCl  Na₂CO₃  NaHCO₃  （NH₄）₂CO₃  NH₄HCO₃中的一種進行探究：
[提出問題]上述固體是什么物質(zhì)？
[猜想與假設(shè)]
猜想1：NaCl      猜想2：NaHCO₃       猜想3：（NH₄）₂CO₃
猜想4

 

     猜想5：NH₄HCO₃
[方案驗證]
第Ⅳ步驟中有關(guān)化學反應方程式：2NaHCO₃

△   .

X+CO₂↑+H₂O，其中X就是侯氏法制的堿，其組成

 

（填化學式），屬于

 

類（填“酸、堿、鹽和氧化物”），其水溶液呈

 

（填“酸性”、“堿性”或“中性”）
[反思與評介]①第Ⅲ步操作名稱為

 

．
②從第Ⅲ步所得溶液經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、

 

、過濾，可分離得氯化銨晶體，氯化銨在農(nóng)業(yè)上可作氮肥用．

Answer 1

考點：純堿的制取,過濾的原理、方法及其應用,鹽的化學性質(zhì),常見的氧化物、酸、堿和鹽的判別,質(zhì)量守恒定律及其應用

專題：常見的鹽 化學肥料

分析：[猜想與假設(shè)]根據(jù)可能是NaCl；  Na₂CO₃； NaHCO₃； （NH₄）₂CO₃； NH₄HCO₃中的物質(zhì)進行猜想；
[方案驗證]根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應前后各種原子數(shù)目和種類不變求出化學式；鹽是指電離出金屬離子和酸根離子的化合物；
[反思與評介]不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾；根據(jù)溶液中溶質(zhì)結(jié)晶析出的方法進行判斷．

解答：解：
[猜想與假設(shè)]在所給的五種物質(zhì)中只有碳酸鈉沒有，所以猜想是碳酸鈉；
[方案驗證]在2NaHCO₃

△   .

X+CO₂↑+H₂O中反應物分子中含有2個鈉原子、2個氫原子、2個碳原子、6個氧原子，生成物分子中已經(jīng)有了2個氫原子、1個碳原子、3個氧原子，還少2個鈉原子、1個碳原子、3個氧原子，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，所以化學式是Na₂CO₃，碳酸鈉電離出金屬鈉離子和碳酸根離子，屬于鹽并且顯堿性，它的俗稱是純堿顯堿性；
[反思與評介]①不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾；
②由于碳酸鈉的溶解度受溫度影響較大，析出晶體的方法是冷卻熱飽和溶液，要先蒸發(fā)濃縮、再降溫析出晶體后再過濾．
故答案為：
[猜想與假設(shè)]猜想4：Na₂CO₃；[方案驗證]；Na₂CO₃、鹽、堿性；[反思與評介]①過濾  ②降溫結(jié)晶

點評：解答本題關(guān)鍵是要知道含銨根離子的鹽與堿結(jié)合能產(chǎn)生氨氣，碳酸根離子和碳酸氫根離子與酸反應能產(chǎn)生二氧化碳，碳酸根離子與鈣離子結(jié)合產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；無水硫酸銅遇到水會由無色變?yōu)樗{色，二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁．