Question

14．著名侯氏制碱法的重要反应之一：NH₃+CO₂+H₂O+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl．在生产中，NaHCO₃易结晶析出，经过滤得到NaHCO₃晶体和滤液．某化学兴趣小组欲探究所得滤液中溶质的成分，请你参与他们的探究活动．
【提出问题】滤液中溶质的成分是什么？
【作出猜想】猜想Ⅰ：NH₄Cl             猜想Ⅱ：NH₄Cl和NaHCO₃
猜想Ⅲ：NH₄Cl和NaCl      猜想Ⅳ：NH₄Cl、NaHCO₃和NaCl
【实验分析】

实验步骤	实验现象	实验结论
①取少量滤液于试管中，滴加足量的NaOH浓溶液并加热．	产生刺激性气味气体	证明滤液中含有NH4Cl，写出有关化学方程式： NaOH+NH4Cl═NaCl+NH3↑+H2O
②另取少量滤液于试管中，滴加稀盐酸．	产生无色无味气体	证明滤液中含有碳酸氢钠
③另取少量滤液于试管中，滴加稀HNO3酸化后，再滴加AgNO3溶液．	产生白色沉淀	不能（填“能”或“不能”）证明滤液中含有NaCl．

【结论解析】做完步骤③实验后，你得出相关结论的理由是：在滤液中一定含有氯化铵和碳酸氢钠，可能含有氯化钠．
【查阅资料】
2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，
NH₄Cl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$NH₃↑+HCl↑
【补充实验】另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加稀HNO₃酸化后，再滴加AgNO₃溶液，若观察到白色沉淀，证明猜想Ⅳ成立，化学方程式AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃．

Answer 1

分析 [实验分析]①氢氧化钠溶液可以和氯化铵反应生成氯化铵、水和氨气，可以据此写出反应的化学方程式；
②碳酸氢钠可以和稀盐酸反应生成无色无味的气体，可以据此解答该题；
③根据实验①可以知道，溶液中含有氯化铵，氯化铵也可以和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，可以据此解答该题；
[结论解析]根据实验分析中的现象和结论进行解答；
[补充实验]氯化铵受热易分解，可以据此解答．

解答 解：[实验分析]①氢氧化钠溶液可以和氯化铵反应生成氯化铵、水和氨气，该反应的化学方程式为：NaOH+NH₄Cl═NaCl+NH₃↑+H₂O；
②碳酸氢钠可以和稀盐酸反应生成无色无味的气体，所以可以判断该实验中加入的为稀盐酸，证明滤液中含有碳酸氢钠；
③根据实验①可以知道，溶液中含有氯化铵，氯化铵也可以和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，所以不能根据产生白色沉淀来判断滤液中含有氯化钠；
[结论解析]根据实验分析中的现象和结论可以知道在滤液中一定含有氯化铵和碳酸氢钠，可能含有氯化钠；
[补充实验]氯化铵也可以和硝酸银溶液反应生成氯化银沉淀，所以若验证氯化钠的存在必须排除氯化铵的干扰，而氯化铵受热易分解，所以另取少量滤液蒸干后充分灼烧，取灼烧后的残余固体溶于水，往其中滴加稀HNO₃酸化后，再滴加AgNO₃溶液，若观察到有白色沉淀产生，则证明猜想氯化钠存在，即猜想Ⅳ成立．氯化钠与硝酸银反应生成氯化银和硝酸钠，反应的化学方程式为：AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃．
故答案为：[实验分析]①NaOH+NH₄Cl═NaCl+NH₃↑+H₂O；
②稀盐酸；碳酸氢钠；
③不能；
[结论解析]在滤液中一定含有氯化铵和碳酸氢钠，可能含有氯化钠；
[补充实验]白色沉淀；Ⅳ；AgNO₃+NaCl═AgCl↓+NaNO₃．

点评 解答这类题目时，首先，赏析问题情景，找到实验探究的反应原理，再根据实验的反应原理，利用所取的样品进行实验探究，分析推断出该物质的组成成分；得出所要探究的物质中该成分的含量．