我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法为世界制碱工业作出了突出贡献.他利用NaHCO3.NaCl.NH4Cl等物质溶解度的差异.以食盐.NH3和CO2为原料制得NaHCO3.进而生产出纯碱.相关的化学反应有:①NH3+CO2+H2O===NH4HCO3,②NH4HCO3+NaCl===NaHCO3↓+NH4Cl,③2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O↑.某研� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物质溶解度的差异，以食盐、NH₃和CO₂为原料制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。相关的化学反应有：①NH₃＋CO₂＋H₂O===NH₄HCO₃；②NH₄HCO₃＋NaCl===NaHCO₃↓＋NH₄Cl；③2NaHCO₃Na₂CO₃＋CO₂↑＋H₂O↑。某研究性学习小组的同学模拟“侯氏制碱法”，提出下列三种制备NaHCO₃的实验方案。

方案1：分别将CO₂和NH₃通入到饱和食盐水中；

方案2：将CO₂通入到含NH₃的饱和食盐水中；

方案3：将NH₃通入到含CO₂的饱和食盐水中。

(1)经过讨论，大家一致认为方案2较合理，请说明方案3的不足之处

________________________________________________________________________。

(2)根据方案2，某同学设计了如下实验步骤和装置图：

步骤1：配制含氨的饱和食盐水。在100 mL锥形瓶中加入20 mL氨水(体积比1∶1)，再加入8 g食盐，塞紧橡皮塞，振荡几分钟，过滤除去不溶物，得到含氨的饱和食盐水。

步骤2：制备NaHCO₃。按图组装实验装置，先检查装置的气密性，再向各仪器中加入相应的试剂制备NaHCO₃。实验过程中，需要控制温度在30～35 ℃(大于35 ℃时NH₄HCO₃会分解)和CO₂的通入速度(以出现能数得清的连续气泡为宜)。反应结束后，把锥形瓶浸入冷水中，使较多的晶体析出，过滤、洗涤。

请回答下列问题：

①为控制反应温度在30～35 ℃，应采用的操作方法是________________________。

②装置B中的试剂是__________________，它的作用是__________________________。

③检验步骤2中所得晶体是NaHCO₃而不是NaCl的实验方法和现象是

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

④设计一个简单的实验方案证明Na₂CO₃溶液呈碱性是由CO₃^2-引起的

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

【答案】

(1)CO₂在水(或饱和食盐水)中溶解度小，不利于NaHCO₃的生成

(2)①水浴控温

②饱和NaHCO₃溶液　除去CO₂气体中的HCl气体

③取少量晶体于试管中，向其中加入适量盐酸，反应剧烈冒出大量气泡，最后剩余物全部溶解，说明得到的晶体为NaHCO₃(如果加入盐酸后晶体全部溶解而无气泡产生，则得到的晶体可能是食盐)

④先向少量Na₂CO₃溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色；再向该溶液中滴入过量CaCl₂溶液，产生白色沉淀，且溶液的红色退去

【解析】

试题分析：本题的命题意图是考查分析实验方案的能力。知识依托是“侯氏制碱法”的反应原理(已提示)。其实验过程大致为：先用石灰石和稀盐酸制取CO₂(A装置)，然后用饱和NaHCO₃溶液除去CO₂气体中混有的HCl气体(B装置)，再将纯净的CO₂气体通入溶有氨的饱和食盐水中，即得NaHCO₃(C装置)。用加稀盐酸或加稀H₂SO₄的方法可以区分NaHCO₃和NaCl，前者遇酸逸出气体，而后者不能。向少量Na₂CO₃溶液中滴入酚酞溶液，溶液显红色，可说明溶液呈碱性，再向该溶液中滴入过量CaCl₂溶液，使CO₃^2-被Ca²^＋完全沉淀掉，溶液的红色退去，可说明Na₂CO₃溶液的碱性是由CO₃^2-引起的。

考点：考查碳酸钠制备原理的有关判断以及化学实验基本操作

点评：该题是高考中的常见考点和题型，属于中等难度试题的考查，试题综合性强，在注重对学生基础知识巩固和训练的同时，侧重对学生能力的培养和解题方法的指导与训练，旨在考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，有利于培养学生的逻辑推理能力和规范严谨的实验设计能力。该题的关键是明确侯氏制碱法的原理，然后结合题意灵活运用即可。该类试题主要是常见仪器的选用、实验基本操作为中心，通过是什么、为什么和怎样做重点考查实验基本操作的规范性和准确性及灵活运用知识解决实际问题的能力

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

（2009?广东模拟）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献．他以NaCl、NH₃、CO₂等为原料先制得NaHCO₃，进而生产出纯碱．有关反应的化学方程式为：
NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃；
NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
2NaHCO₃

△

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
（1）碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是

a．碳酸氢钠难溶于水
b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
（2）某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验，同学们按各自设计的方案实验．
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）．

试回答下列有关问题：
（Ⅰ）乙装置中的试剂是

饱和碳酸氢钠溶液

；
（Ⅱ）丁装置中稀硫酸的作用是

吸收未反应的NH₃

；
（Ⅲ）实验结束后，分离出NaHCO₃ 晶体的操作是

过滤

（填分离操作的名称）．
②另一位同学用图中戊装置（其它装置未画出）进行实验．
（Ⅰ）实验时，须先从

管通入

NH₃

气体，再从

管中通入

CO₂

气体；
（Ⅱ）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是

增大气体与溶液接触面积，提高CO₂吸收率

；
（3）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：

用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应或往烧碱溶液中通入过量CO₂；或往饱和Na₂CO₃溶液中通入过量CO₂等

．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸 C：盐酸、碳酸钙 D：含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度（g/100 g水）表

(说明：①＞35 ℃ NH₄HCO₃会有分解）

请回答以下问题：

（1）装置的连接顺序应是_________________________（填字母）。

（2）A装置中盛放的试剂是_________，其作用是____________________________________。

（3）在实验过程中，需要控制D温度在30—35 ℃，原因是___________________________。为了便于控制此温度范围，采取的加热方法为____________________________________。

（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO₃晶体的原因是____________。用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是除去___________________________杂质（以化学式表示）。

（5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有______________（以化学式表示），可加入氯化氢，并进行_________操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH₄Cl。

（6）测试纯碱产品中NaHCO₃含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1—2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c( mol·L^-1)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示+H⁺====反应的终点），所用HCl溶液体积为V₁ mL，再加1—2滴甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，所用HCl溶液总体积为V₂ mL。写出纯碱样品中NaHCO₃质量分数的计算式：w(NaHCO₃)=_________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物质溶解度的差异b以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃的装置和实验步骤：

第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。

第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。

第三步：过滤C中所得的混合物，得到NaHCO₃固体。

第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，又有晶体析出，……

请回答下列问题：

(1)装置的连接顺序是：(a)接(_________)(_________)接(_________)；

(b)接(_________)。

(2)A中常选用的固体反应物为_________；D中应选用的液体为_________。

(3)B装置中分液漏斗内所加试剂为_________；第二步中必须先让_________装置发生反应。c中用球形干燥管而不用直导管，其作用是_________。

(4)第四步分离所得的晶体中含有多种成分，试证明其中含有NH₄CI，简要写出操作过程和现象____________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2012届高三上学期单元测试（6）化学试卷（新人教版） 题型：实验题

（10分）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄C1等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟 “侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸；C：盐酸、碳酸钙；D：含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度（g／100g水）表

	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35．7	35．8	36．0	36_3	36．6	37．0	37．3	39．8
NH₄HCO₃	11．9	15．8	21．0	27．0	—①	—	—	—
NaHCO₃	6．9	8．1	9．6	11．1	12．7	14．5	16．4
NH₄Cl	29．4	33．3	37．2[来源:Z\|xx\|k.Com]	41．4	45．8[来源:Zxxk.Com]	50．4	55．3	77．3

（说明：①>35℃NH₄HCO₃会有分解）
请回答以下问题：
（1）装置的连接顺序应是         （填字母）。
（2）A装置中盛放的试剂是         ，其作用是              。
（3）在实验过程中，需要控制D温度在30℃～35℃，原因是                  。
（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO₃晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是除去            杂质（以化学式表示）
（

5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有（以化学式表示），加入氯化氢，并进行操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH₄C1。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2012届四川省资中县高三零模考试理综试题（化学部分） 题型：实验题

（14分）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃的实验步骤：
第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。
第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。
第三步：过滤C中所得的混合物，得到NaHCO₃固体。
第四步：向滤液中加入适量的NaCl粉末，有NH₄Cl晶体析出。……
请回答下列问题：
(1)装置的连接顺序是：(a)接( ) ( )接( )；(b)接( )

(2)A中常选用的固体反应物为____________；D中应选用的液体为___________ （填化学式）
(3)第二步骤中必须先让________装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是____________________________，C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为。
(5)在第四步中分离NH₄Cl晶体的操作是________________（填操作名称）；其所得的NH₄Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO₃约占5%—8%），请设计一个简单的实验证明所得固体的成分中含有Na^＋。简要写出操作和现象。

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学