请根据实验目的填写简要的实验方法(包括使用的仪器、操作及现象)。
序号 |
实验目的 |
实验方法 |
① |
检验混合气体N2和NH3中有NH3 |
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② |
除去NaCl和NH4Cl固体混合物中的杂质NH4Cl |
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③ |
观察铜与浓硫酸在试管中共热后产物溶液的颜色 |
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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CO32-引起的
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
已知30 ℃时几种盐的溶解度(g/100 g H2O)
物质 |
NaCl |
NH4HCO3 |
NaHCO3 |
NH4Cl |
S/g |
36.3 |
27.0 |
11.1 |
41.1 |
1862年比利时索尔维以CO2、NH3、水为原料制得纯净的Na2CO3,这种制碱法叫索尔维法,其主要操作是:
①在氨化的饱和NaCl溶液中通入CO2制得小苏打;
②再把小苏打焙烧,制得纯碱,而副产物CO2可循环使用;③在析出小苏打的母液中加入生石灰,逸出的NH3循环使用。
1943年我国著名化学家侯德榜先生改进了“索尔维法”,用固体NaCl代替生石灰加入母液中,使NH4Cl晶体析出,生产纯碱和NH4Cl,这便是“侯氏制碱法”。
试回答:
(1)该方法能制得小苏打的原因是
________________________________________________________________________
______________________________。
(2)不能在NaCl溶液中先通入CO2,然后再通NH3制得NaHCO3的原因是
________________________________________________________________________。
(3)在析出小苏打后的母液中加入生石灰发生反应的化学方程式为:
________________________________________________________________________。
(4)“侯氏制碱法”的化学原理中涉及的化学反应类型有________。
A.化合 B.分解
C.置换 D.复分解
某学生设计用动物油、乙醇、30%的NaOH溶液、NaCl饱和溶液和蒸馏水为试剂制取肥皂。试回答下列问题:
(1)实验台上已备有烧杯、量筒、酒精灯、铁架台、火柴等实验用品,尚缺少的仪器或用品是________________________________________________________________________
______________________。
(2)在提供的试剂中,加入乙醇的作用是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________,
加入NaOH溶液的作用是
________________________________________________________________________。
(3)实验原理的化学方程式是(有机物用结构简式)
________________________________________________________________________。
(4)证明皂化反应进行完全的方法是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)皂化完成后,加入饱和NaCl溶液的作用是__________________,观察到的现象是________________________________________________________________________。
医用葡萄糖氯化钠注射液的制备流程可简单表示如下:
自来水纯水
混合液
注射液
注射液中加入葡萄糖的目的是向病人提供能量,它在人体内的代谢有如下两条途径:
写出葡萄糖在人体内分解代谢反应的化学方程式:
(1)有氧:
________________________________________________________________________;
(2)无氧:
________________________________________________________________________。
我国化学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如下:
(1)上述生产纯碱的方法称________________,副产品的一种用途为________________。
(2)沉淀池中发生的化学反应方程式是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)写出上述流程中X物质的分子式________。
(4)使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了________(填上述流程中的编号)的循环。从沉淀池中取出沉淀的操作是________。
(5)为检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠,可取少量试样溶于水后,再滴加________________________________________________________________________。
(6)向母液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品,通氨气的作用有____________(填编号字母)。
a.增大NH的浓度,使NH4Cl更多地析出
b.使NaHCO3更多地析出
c.使NaHCO3转化为Na2CO3,提高析出的NH4Cl纯度