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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:

某化學興趣小組對上述第Ⅲ步獲得的晶體可能是NaCl  Na2CO3  NaHCO3  (NH42CO3  NH4HCO3中的一種進行探究:
[提出問題]上述固體是什么物質?
[猜想與假設]
猜想1:NaCl          
猜想2:NaHCO3       
猜想3:(NH42CO3
猜想4
Na2CO3
Na2CO3
     
猜想5:NH4HCO3
[方案驗證]
操作步驟 現象 結論
(1)取該晶體加熟石灰研磨 無氨味 猜想
3和5
3和5
不成立
(2)另取該晶體加入鹽酸
有氣泡產生
有氣泡產生
猜想1不成立
(3)另取少量該晶體加水溶解,再滴入氯化鈣溶液 無白色沉淀 猜想4不成立
(4)另取該固體放入如圖試管中加熱
包有硫酸銅的棉花變
藍色
藍色
色,石灰水變
渾濁
渾濁
綜合(1)、(2)、(3)的結論得出猜想2成立
第Ⅳ步驟中有關化學反應方程式:2NaHCO3
  △  
.
 
X+CO2↑+H2O,其中X就是侯氏法制的堿,其組成
Na2CO3
Na2CO3
(填化學式),屬于
類(填“酸、堿、鹽和氧化物”),其水溶液呈
堿性
堿性
(填“酸性”、“堿性”或“中性”)
[反思與評介]
①第Ⅲ步操作名稱為
過濾
過濾

②從第Ⅲ步所得溶液經過蒸發(fā)濃縮、
降溫
降溫
、過濾,可分離得氯化銨晶體,氯化銨在農業(yè)上可作氮肥用.
分析:[猜想與假設]根據可能是NaCl  Na2CO3  NaHCO3  (NH42CO3  NH4HCO3中的物質進行猜想;[方案驗證]晶體加熟石灰研磨如果有氨味跑出,說明晶體中含有銨根,如果沒有則不含有銨根;加入鹽酸有氣泡產生含有碳酸根離子或碳酸氫根離子,如果沒有氣泡則不存在碳酸根離子和碳酸氫根離子;滴入氯化鈣溶液有白色沉淀產生,說明有碳酸根離子,否則沒有碳酸根離子;硫酸銅遇水變藍色,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,根據質量守恒定律反應前后各種原子數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,不溶于液體的固體和液體分離的方法是過濾;根據溶液中溶質結晶析出的方法進行判斷.
解答:解:[猜想與假設]在所給的五種物質中只有碳酸鈉沒有,所以猜想是碳酸鈉;
[方案驗證]晶體加熟石灰研磨沒有氨味,說明則不含有銨根,而猜想3和5中含有銨根,所以這兩個猜想錯誤;加入鹽酸有氣泡產生含有碳酸根離子或碳酸氫根離子,如果沒有氣泡則不存在碳酸根離子和碳酸氫根離子,所給猜想中只有猜想1中加入鹽酸不能產生氣泡,結論是猜想1不成立,說明加入鹽酸有氣泡產生;碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、水、二氧化碳,硫酸銅遇水變藍色,二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁;
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,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]Na2CO3;[方案驗證]
操作步驟 現象 結論
(1)取該晶體加熟石灰研磨 無氨味 猜想 3和5不成立
(2)另取該晶體加入鹽酸 有氣泡產生 猜想1不成立
(3)另取少量該晶體加水溶解,再滴入氯化鈣溶液 無白色沉淀 猜想4不成立
(4)另取該固體放入如圖試管中加熱 包有硫酸銅的棉花變 藍色色,石灰水變 渾濁 綜合(1)、(2)、(3)的結論得出猜想2成立
Na2CO3;鹽;堿性;[反思與評介]①過濾;②降溫.
點評:解答本題關鍵是要知道含銨根離子的鹽與堿結合能產生氨氣,碳酸根離子和碳酸氫根離子與酸反應能產生二氧化碳,碳酸根離子與鈣離子結合產生碳酸鈣沉淀;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.
練習冊系列答案
相關習題

科目:初中化學 來源: 題型:

侯德榜是我國著名的制堿專家,在改進
 
(填物質名稱)的生產方面做出了杰出的貢獻,發(fā)明了聯合制堿法,其原理的最后一步是:將析出的碳酸氫鈉(NaHCO3)加熱即制得該物質,同時生成一種生活中常見的液體和一種使澄清石灰水變渾濁的氣體,請寫出該反應的化學方程式
 
,屬于
 
反應.(填基本反應類型)

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科目:初中化學 來源: 題型:閱讀理解

(2013?泉州)我國著名的閩籍制堿專家侯德榜,在純堿制造方面做出了重大貢獻.用“侯氏制堿法”制得的純堿中常含有氯化鈉等雜質,化學興趣小組欲對某品牌純堿樣品中碳酸鈉的質量分數進行實驗探究,在老師的指導下,他們設計了下列兩種實驗方案進行試驗.
資料摘要:
Ⅰ.碳酸鈉和氯化鈣能發(fā)生復分解反應.
Ⅱ.濃硫酸具有很強的吸水性;堿石灰常用于吸收水蒸氣和二氧化碳.
[方案一]樣品與氯化鈣溶液反應,測定Na2CO3的質量分數
(1)樣品與氯化鈣溶液的反應實驗(雜質不與氯化鈣溶液反應):
實驗操作 實驗現象 實驗結論
取一定量純堿樣品配成溶液后,滴加過量的CaCl2溶液. 產生白色沉淀 反應的化學方程式:
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl
(2)分析滴加的CaCl2溶液要過量的原因:
與碳酸鈉充分反應
與碳酸鈉充分反應
;
(3)將反應后的混合物進行過濾,把獲得的沉淀物進行洗滌、干燥、稱量.利用沉淀物質量計算Na2CO3的質量分數為91%.如果不洗滌沉淀物會造成測定結果大于91%,這是因為
不洗滌碳酸鈣表面可能會附著一層可溶性物質使沉淀物質量增加,所以使得計算出的碳酸鈉的質量增大
不洗滌碳酸鈣表面可能會附著一層可溶性物質使沉淀物質量增加,所以使得計算出的碳酸鈉的質量增大

[方案二]樣品與稀鹽酸反應,測定Na2CO3的質量分數
利用下圖所示實驗裝置(鐵架臺略去)和試劑,通過測定樣品和稀鹽酸反應產生的CO2氣體的質量,計算Na2CO3的質量分數(裝置氣密性良好,忽略鹽酸的揮發(fā)性且每步反應或作用都是完全的).

(4)打開止水夾K,先對裝置A和B(已連接)通入已除去CO2的空氣一會兒,以排盡裝置A和B中含有的
二氧化碳
二氧化碳
,再接上裝置C和D.
(5)關閉止水夾K,加入足量的稀鹽酸(雜質不與鹽酸反應),裝置A中樣品產生氣體的化學方程式為
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2

(6)待裝置A中的反應結束后,再一次打開止水夾K,繼續(xù)往裝置通入已除去CO2的空氣一會兒.根據
質量守恒
質量守恒
 定律,裝置
C
C
(填標號)在反應前后的質量差就是產生CO2的質量,由此計算出該樣品中Na2CO3的質量分數.若沒有裝置D,將會使測定結果
偏大
偏大
(選填“偏大”或“偏小”).

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科目:初中化學 來源: 題型:

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:
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下表是四種物質在100g水中不同溫度的溶解度,其中NH4HCO3水溶液呈堿性,性質不穩(wěn)定,36℃時開始分解為二氧化碳、氨和水,60℃可以分解完.
溫度
物質
0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ 60℃
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 37.3
NH4Cl 29.4 33.3 37.2 45.8 50.4 55.2 60.2
NaHCO3 6.9 8.2 9.6 11.1 12.7 14.5 16.4
NH4HCO3 11.9 16.1 21.6 27.1 36.6 / /
試回答下列問題:
(1)Ⅳ的反應條件是加熱,請嘗試寫出Ⅳ的反應方程式:
 

(2)Ⅲ的操作名稱叫
 

(3)通過上述溶解度表,如何從含有少量NaCl的NH4Cl溶液中獲得NH4Cl晶體:
 

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科目:初中化學 來源:2003年黑龍江省中考化學試卷(解析版) 題型:填空題

侯德榜是我國著名的制堿專家,在改進    (填物質名稱)的生產方面做出了杰出的貢獻,發(fā)明了聯合制堿法,其原理的最后一步是:將析出的碳酸氫鈉(NaHCO3)加熱即制得該物質,同時生成一種生活中常見的液體和一種使澄清石灰水變渾濁的氣體,請寫出該反應的化學方程式    ,屬于    反應.(填基本反應類型)

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