Question

16．在實驗室模擬工業(yè)生產(chǎn)碳酸鈉：一定溫度下，往一定量飽和NaCl溶液中通入氨氣達到飽和后，再不斷通入CO₂，一段時間后，出現(xiàn)沉淀，過濾得到NaHCO₃晶體．
（1）該過程的化學方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
（2）加熱NaHCO₃得到純堿制品，實驗室可進行此操作的裝置是BC．

（3）得到的純堿制品含有少量NaHCO₃和NaCl，設計實驗驗證樣品中各種組分．
試劑和儀器限選用：試管、膠頭滴管、過濾裝置、Ba（NO₃）₂溶液、NaOH溶液、AgNO₃溶液、澄清石灰水、稀硫酸、稀鹽酸、稀硝酸．

步驟一：取少量制品于試管中，加少量蒸餾水，振蕩，溶解．往試管中加入過量的Ba（NO3）2溶液 振蕩，觀察；	現(xiàn)象：溶液中產(chǎn)生大量白色沉淀； 結論：試樣中含有Na2CO3．
步驟二：將步驟一的濁液過濾，取濾液于試管中B中，加入適量的NaOH溶液， 振蕩，觀察；	現(xiàn)象：有少量白色沉淀生成； 結論：樣品中含有NaHCO3．
步驟三：將步驟二的濁液過濾，取濾液于試管C中，先加入足量的稀硝酸 再加入少許AgNO3溶液振蕩，觀察．	現(xiàn)象：有少量白色沉淀生成； 結論：試樣中含有NaCl．

Answer 1

分析 （1）反應為侯氏制堿法原理，向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳氣體生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，根據(jù)反應物和生成物可確定反應的方程式；
（2）加熱固體，可在坩堝或試管中進行；
（3）純堿制品含有Na₂CO₃和少量NaHCO₃和NaCl，檢驗NaHCO₃可用過量的Ba（NO₃）₂溶液先除去Na₂CO₃，然后加入NaOH溶液，如生成沉淀，可說明含有NaHCO₃，過濾后加入硝酸酸化，加入硝酸銀可檢驗NaCl．

解答 解：（1）反應為侯氏制堿法原理，向氨化的飽和食鹽水中通入二氧化碳氣體生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨，由反應物和生成物可知反應的方程式為NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，
故答案為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（2）加熱固體，可在坩堝或試管中進行，則BC符合，D試管口應向下傾斜，防止試管炸裂，
故答案為：BC；
（3）純堿制品含有Na₂CO₃和少量NaHCO₃和NaCl，檢驗NaHCO₃可用過量的Ba（NO₃）₂溶液先除去Na₂CO₃，
然后加入NaOH溶液，如生成沉淀，可說明含有NaHCO₃，原因是碳酸氫鈉和氫氧化鈉反應生成碳酸鈉，碳酸鈉和硝酸鋇反應生成碳酸鋇沉淀，
過濾后加入硝酸酸化，加入硝酸銀可檢驗NaCl，故答案為：

過量的Ba（NO3）2溶液	試樣中含有Na2CO3．
適量的NaOH溶液	有少量白色沉淀生成．
先加入足量的稀硝酸，再加入少許AgNO3溶液	有少量白色沉淀生成；試樣中含有NaCl．

點評 本題以碳酸鈉的制備為載體，綜合考查物質的制備和測定，側重于學生的分析能力和實驗能力的考查，為高頻考點，注意把握實驗的原理和方法，結合反應的關系式進行計算，題目難度中等．