Question

【題目】2016年8月，媒體以“用十幾塊錢的小蘇打餓死了癌細胞”為題報道了小蘇打在治療癌癥的作用，報道有曲解的成分，但小蘇打在治療癌癥的方法中確實功不可沒。

在實驗室中模擬工業制取NaHCO3的實驗步驟如下：

第一步：連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內裝入藥品。

第二步：先讓某一裝置發生反應，直到產生的氣體不能再在C中溶解，再通入另一裝置中產生的氣體，片刻后，C中出現固體。繼續向C中通入兩種氣體，直到不再有固體產生。

第三步：分離C中所得的混合物，得到NaHCO3固體。

第四步：向濾液中加入適量的某固體粉末，有NH4Cl晶體析出。

(1)下圖所示裝置的連接順序：a接________；________接________；b接________(填接口編號)。

(2)A中常選用的固體反應物為_______；D中應選用的液體為________。

(3)第二步中讓___________裝置先發生反應。

(4)C中用球形干燥管而不用直導管，其作用是__________________；裝有無水CaCl2的U形管的作用是__________________。

(5)第三步分離出NaHCO3固體的操作是________。

(6)第四步中所加固體粉末化學式為______________。所得的晶體中常含有少量的NaCl和NaHCO3(約占5%～8%)，請設計一個簡單的實驗，不使用其他任何試劑，證明所得晶體大部分是NH4Cl。簡要寫出操作和現象______________________________。

Answer 1

【答案】 f e d c 石灰石或大理石或塊狀CaCO3 飽和碳酸氫鈉溶液或飽和NaHCO3溶液 B 防止倒吸 吸收多余的NH3，防止污染空氣 過濾 NaCl 取少量固體放入試管中，加熱，固體大部分消失，在試管口內壁又有較多的固體凝結

【解析】（1）向飽和氯化鈉溶液中通入足量的二氧化碳與氨氣反應生成NaHCO3沉淀，則裝置A產生CO2，裝置B產生NH3，裝置D除去二氧化碳中的HCl，二氧化碳與氨氣通入C中，其中氨氣應防止倒吸，則b接c，故a接f、e接d；
（2）A裝置是制備二氧化碳氣體的反應，所以固體為CaCO3用塊狀石灰石，生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫，若不除去碳酸氫鈉難以形成，所以應用飽和碳酸氫鈉溶液除去；
（3）候氏制堿方法是利用氨氣溶解性大極易溶解于水，二氧化碳氣體水中溶解性較小，實驗飽和食鹽水中先通入氨氣，再通入二氧化碳氣體；實驗操作過程中，應讓B裝置先發生反應，故答案為B；
（4）氨氣極易溶于水，用直導管向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣，容易發生倒吸，C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起緩沖作用，可以防止倒吸；裝有無水CaCl2的U形管的作用吸收多余的NH3；
（5）分離NaHCO3固體和液體用過濾的方法；
（6）第四步中為了析出氯化銨晶體，則向濾液中加入適量的NaCl粉末，提高氯離子濃度，使NH4Cl晶體析出；所得的氯化銨晶體中常含有少量的氯化鈉和碳酸氫鈉（約占5%～8%），設計簡單的實驗證明所得固體的成分大部分是氯化銨，是利用氯化銨的分解產物為氣體，溫度降低氨氣和氯化氫氣體會重新生成固體氯化氨，方法為：取少量樣品于試管中，用酒精燈加熱，看到試管上端有白煙生成（或試管口有白色晶體），最后剩余極少量的固體，從而證明所得固體的成分大部分是氯化銨。