化學(xué)課件微項目

微項目揭秘索爾維制堿法和侯氏制堿法——化學(xué)平衡思想的創(chuàng)造性應(yīng)用1.碳酸鈉和碳酸氫鈉的物理性質(zhì)必備知識·素養(yǎng)奠基化學(xué)式學(xué)名俗名顏色狀態(tài)溶解度比較應(yīng)用NaHCO3_________小蘇打細(xì)小的_________較___作發(fā)酵粉、胃藥Na2CO3_______蘇打、__________粉末較___制玻璃、造紙?zhí)妓釟溻c白色晶體小碳酸鈉純堿白色大2.碳酸鈉和碳酸氫鈉之間的相互轉(zhuǎn)化涉及反應(yīng):________________________。Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO33.侯氏制堿法(1)原理:在飽和氨鹽水中(氨氣,氯化鈉都達(dá)到飽和的溶液)通入_________從而發(fā)生如下反應(yīng):反應(yīng)中的碳酸氫鈉由于溶解度低而析出,可以進(jìn)一步煅燒分解為碳酸鈉,水和二氧化碳,其中二氧化碳可以再次進(jìn)入反應(yīng)重復(fù)利用。(2)主要反應(yīng):①NH3+H2O+CO2====NH4HCO3②NH4HCO3+NaCl====______________③2NaHCO3(加熱)====_______________二氧化碳NH4Cl+NaHCO3↓Na2CO3+H2O+CO2↑即:NaCl(飽和溶液)+NH3(先加)+H2O(溶液中)+CO2(后加)====NH4Cl+NaHCO3↓(溶解度一般,因為不斷添加原料達(dá)到溶液飽和才沉淀)【情境·思考】[背景材料]【思考交流】(1)向Na2CO3、NaHCO3溶液中同時加入相同濃度的鹽酸,有何現(xiàn)象?試用離子方程式說明其原因。提示:向Na2CO3溶液中逐滴加入鹽酸,開始時無氣體生成,繼續(xù)滴加則出現(xiàn)大量無色氣泡;向NaHCO3溶液中滴加鹽酸,立即產(chǎn)生大量無色氣泡。有關(guān)的離子方程式為

+H+====,+H+====H2O+CO2↑。(2)向Na2CO3、NaHCO3溶液中滴加同濃度的CaCl2溶液,產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象相同嗎?原因是什么?提示:不相同;圖1中有白色沉淀生成,因為發(fā)生反應(yīng):Na2CO3+CaCl2====2NaCl+CaCO3↓。圖2中無明顯現(xiàn)象,因為NaHCO3與CaCl2不反應(yīng)。(3)能否用氫氧化鋇溶液或澄清石灰水鑒別碳酸鈉和碳酸氫鈉溶液?提示:不能。因為Na2CO3、NaHCO3均能與Ba(OH)2或Ca(OH)2反應(yīng),產(chǎn)生白色沉淀。(4)NaHCO3溶液和NaOH反應(yīng)嗎?如何來證明?提示:發(fā)生反應(yīng)NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O,但現(xiàn)象不明顯,可通過檢驗反應(yīng)后溶液中存在

的方法加以證明。關(guān)鍵能力·素養(yǎng)形成項目活動1:解讀索爾維制堿法索爾維是比利時工業(yè)化學(xué)家。1861年他用氨溶液、二氧化碳與食鹽混合制成碳酸鈉(稱為氨堿法)。當(dāng)年他獲得比利時政府給他的專利,在布魯塞爾開設(shè)一個小廠從事試驗。1863年創(chuàng)辦一個正式的制堿工廠,實現(xiàn)了氨堿法的工業(yè)化,使制堿生產(chǎn)實現(xiàn)了連續(xù)化,食鹽的利用率也提高了很多。產(chǎn)品由于質(zhì)量純凈,而被稱為純堿。索爾維制堿法在世界上獲得迅速發(fā)展,到20世紀(jì)20年代,已完全取代呂布蘭制堿法。索爾維制堿法的原理有哪些?為什么碳酸氫鈉雖然溶于水但是可以以沉淀的形式析出?【活動探究】一、實驗室模擬索爾維制堿法1.實驗裝置根據(jù)以上圖示回答下列問題:(1)儀器A的名稱:分液漏斗。(2)錐形瓶中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3+H2SO4====CaSO4+CO2↑+H2O。2.實驗現(xiàn)象(1)圖示:(2)表述:通入CO2后,試管中一開始呈現(xiàn)澄清狀態(tài),15min之后逐漸有沉淀析出,隨后隨著通入CO2時間的變長,溶液最終完全變渾濁。3.理論解釋二、索爾維制堿法基本工藝流程【思考討論】(1)碳酸氫鈉可溶于水,而索爾維制堿法卻能得到碳酸氫鈉沉淀,試用平衡的原理進(jìn)行解釋。提示:可溶性的碳酸氫鈉也是有一定的溶解限度的,所以在溶液中存在沉淀溶解平衡2Na+++H2O+CO22NaHCO3,當(dāng)增加Na+和

的濃度時,沉淀溶解平衡正向移動,NaHCO3就會以沉淀的形式出現(xiàn)。(2)碳酸氫鈉和純堿中不含氮元素,為什么使用吸收了氨氣的飽和食鹽水作為反應(yīng)物?提示:事先向飽和食鹽水中通入氨氣,可以促進(jìn)碳酸的電離,促進(jìn)二氧化碳的溶解,從而增大

的濃度,使NaHCO3析出?！咎骄靠偨Y(jié)】1.工藝流程2.發(fā)生的主要反應(yīng)NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl,CaCO3CaO+CO2↑,2NH4Cl+CaO====2NH3↑+CaCl2+H2O,2NaHCO3

Na2CO3+CO2↑+H2O高溫====△====【遷移應(yīng)用】1.“索爾維制堿法”工藝流程如圖所示,請回答下列問題:(1)合成氨工業(yè)生產(chǎn)中所用的α-Fe催化劑的主要成分是FeO和Fe2O3,若某α-Fe催化劑中FeO和Fe2O3的物質(zhì)的量相等,則其中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比是多少?(2)向飽和NaCl溶液中先通入何種氣體,效果更好?反應(yīng)制得NaHCO3沉淀和NH4Cl溶液的化學(xué)方程式是什么?(3)索爾維制堿法除了得到純堿外,還會產(chǎn)生一種廢渣是什么?侯氏制堿法在此工業(yè)上改進(jìn),不再使用CaCO3制備CO2,而是在制備NH3的過程中制得CO2,則侯氏制堿法在得到純堿的同時還制得了什么?此物質(zhì)在農(nóng)業(yè)上的用途是什么?【解析】(1)某α-Fe催化劑中FeO和Fe2O3的物質(zhì)的量相等,則其中Fe2+與Fe3+的物質(zhì)的量之比為1∶2。(2)為了增大二氧化碳的溶解性,所以向飽和NaCl溶液中先通入NH3,后通入CO2,效果更好,發(fā)生反應(yīng)的方程式為NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl。(3)根據(jù)索爾維制堿法的流程使用CaCO3制備CO2,最后用氫氧化鈣與氯化銨反應(yīng)生成氨氣循環(huán),同時生成氯化鈣廢渣;而侯氏制堿法不再使用CaCO3制備CO2,在得到純堿的同時還制得了NH4Cl,所以此物質(zhì)在農(nóng)業(yè)上的用途是可以作氮肥。答案:(1)1∶2(2)NH3

NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl(3)CaCl2

NH4Cl作氮肥2.碳酸氫鈉俗稱“小蘇打”,是氨堿法和聯(lián)合制堿法制純堿的中間產(chǎn)物,可用作膨松劑、制酸劑、滅火劑等。工業(yè)上用純堿溶液碳酸化制取碳酸氫鈉。某溶液組成如表一:表一化合物Na2CO3NaHCO3NaCl質(zhì)量(kg)814.8400.397.3向該溶液通入二氧化碳,析出碳酸氫鈉晶體。取出晶體后溶液組成如表二:表二計算析出的碳酸氫鈉晶體的質(zhì)量(保留1位小數(shù))?；衔颪a2CO3NaHCO3NaCl質(zhì)量(kg)137.7428.897.3【解析】根據(jù)表一和表二信息,反應(yīng)的Na2CO3質(zhì)量為814.8kg-137.7kg=677.1kg。Na2CO3+H2O+CO2====2NaHCO3106

168677.1kg m(NaHCO3)m(NaHCO3)=1073.1kg。因此析出NaHCO3晶體的質(zhì)量為1073.1kg+400.3kg-428.8kg=1044.6kg。答案:1044.6kg項目活動2:體會侯氏制堿法的創(chuàng)新侯德榜,著名科學(xué)家,杰出化學(xué)家,侯氏制堿法的創(chuàng)始人,中國重化學(xué)工業(yè)的開拓者。近代化學(xué)工業(yè)的奠基人之一,是世界制堿業(yè)的權(quán)威。20世紀(jì)20年代,突破氨堿法制堿技術(shù)的奧秘,主持建成亞洲第一座純堿廠;20世紀(jì)30年代,領(lǐng)導(dǎo)建成了中國第一座兼產(chǎn)合成氨、硝酸、硫酸和硫酸銨的聯(lián)合企業(yè);20世紀(jì)40～50年代,又發(fā)明了連續(xù)生產(chǎn)純堿與氯化銨的聯(lián)合制堿新工藝,以及碳化法合成氨流程制碳酸氫銨化肥新工藝;并使之在20世紀(jì)60年代實現(xiàn)了工業(yè)化和大面積推廣。侯氏制堿法的主要理論依據(jù)是什么?其主要生產(chǎn)過程中發(fā)生的主要反應(yīng)有哪些?【活動探究】【產(chǎn)生背景】1.歷史原因:制堿廠由海邊遷往四川,生產(chǎn)成本增加。2.技術(shù)因素:索爾維制堿法的食鹽利用率偏低,成本增加?！咎骄窟^程】1.索爾維制堿法原料利用率偏低的原因由于索爾維制堿法母液沒有循環(huán)使用,母液中仍含有大量的銨根離子和氯離子,以及較多的Na+和

。2.改進(jìn)的主要結(jié)果(1)循環(huán)利用母液,充分利用產(chǎn)品構(gòu)成組分Na+和

。(2)利用沉淀溶解平衡的原理,回收氯化銨?！窘Y(jié)論總結(jié)】聯(lián)合制堿法與氨堿法比較,其最大的優(yōu)點(diǎn)是使食鹽的利用率提高到98%,應(yīng)用同量的食鹽比氨堿法生產(chǎn)更多的純堿。另外它綜合利用了氨廠的二氧化碳和堿廠的氯離子,同時,生產(chǎn)出兩種可貴的產(chǎn)品——純堿和氯化銨。將氨廠的廢氣二氧化碳,轉(zhuǎn)變?yōu)閴A廠的主要原料來制取純堿,這樣就節(jié)省了堿廠里用于制取二氧化碳的龐大的石灰窯;將堿廠的無用的成分氯離子(Cl-)來代替價格較高的硫酸固定氨廠里的氨,制取氮肥氯化銨。從而不再生成沒有多大用處,又難于處理的氯化鈣,減少了對環(huán)境的污染,并且大大降低了純堿和氮肥的成本,充分體現(xiàn)了大規(guī)模聯(lián)合生產(chǎn)的優(yōu)越性。【思考討論】(1)利用平衡思想解釋氯化銨的析出過程。提示:母液的主要成分是碳酸氫鈉和氯化銨的混合溶液,由于碳酸氫鈉的溶解度隨溫度的變化較小而氯化銨的溶解度隨著溫度的變化較大,溫度低時溶解度較小,所以可以用降低溫度從而降低溶解度的方式回收母液中的氯化銨。(2)侯氏制堿法中主要涉及哪些平衡思想?提示:侯氏制堿法中主要涉及的是沉淀溶解平衡的思想。當(dāng)離子濃度變大時,Q>Ksp,導(dǎo)致沉淀溶解平衡正向移動,離子向生成沉淀的方向移動?！咎骄靠偨Y(jié)】【遷移應(yīng)用】1.“NaCl+CO2+NH3+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl”是著名的“侯氏制堿法”的重要反應(yīng)。下面是4位同學(xué)對該反應(yīng)涉及的有關(guān)知識發(fā)表的部分見解。其中不正確的是 (

)【解析】選C。該反應(yīng)的機(jī)理是CO2+NH3+H2O====NH4HCO3、NaCl+NH4HCO3====NaHCO3↓+NH4Cl,NaHCO3的溶解度相對較小,A項正確;純堿是Na2CO3,B項正確;析出NaHCO3后的溶液仍是NaHCO3的飽和溶液,C項錯誤;NH4Cl是一種氮肥,D項正確。2.聯(lián)合制堿法生產(chǎn)純堿的工藝流程如下圖所示。下列說法正確的是(

)A.氨化與碳酸化的先后順序可以交換B.操作Ⅰ和操作Ⅱ是兩種不同的分離方法C.該工藝流程中循環(huán)利用的物質(zhì)是NH3和CO2D.流程中的“一系列操作”包括通氨氣、冷卻、加食鹽【解析】選D。A.氨氣極易溶于水,二氧化碳溶解度不大,先通入氨氣,堿溶液中通入二氧化碳,二氧化碳溶解度增大,可以生成碳酸氫鈉晶體,氨化與碳酸化的先后順序不可以交換,A錯誤;B.操作Ⅰ和操作Ⅱ是相同的分離方法,為過濾操作,B錯誤;C.分析可知CO2

可以在工藝流程中循環(huán)利用,C錯誤;D.流程中的“一系列操作”包括通氨氣增大銨根離子濃度、冷卻、加食鹽增大氯離子濃度,目的是得到氯化銨晶體,D正確。3.Na2CO3的制取方法及綜合實驗探究。(1)我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,其生產(chǎn)流程可簡要表示如下:①往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2(氨堿法),而不先通CO2再通NH3的原因是什么?②從生產(chǎn)流程圖可知,可循環(huán)利用的物質(zhì)是什么?③寫出沉淀池中、煅燒爐中反應(yīng)的化學(xué)方程式有哪些?(2)如何用CO2和50mL2mol·L-1

NaOH溶液制取50mL1mol·L-1的Na2CO3溶液?①寫出簡要的實驗步驟。②寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。【解析】(1)①氨氣極易溶于水,而二氧化碳微溶于水,先通入氨氣,溶液呈堿性,再通入二氧化碳?xì)怏w可以更多地轉(zhuǎn)化為

;②在聯(lián)合制堿法中二氧化碳是反應(yīng)的原料同時也是反應(yīng)的副產(chǎn)物,可以循環(huán)利用;③在沉淀池中氨氣、二氧化碳、水和氯化鈉發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨,反應(yīng)方程式為NH3+H2O+CO2+NaCl====NH4Cl+NaHCO3↓;碳酸氫鈉不穩(wěn)定,在加熱條件下能分解生成碳酸鈉、水和二氧化碳,反應(yīng)方程式為2NaHCO3

Na2CO3+H2O+CO2↑?！?===(2)①由于CO2氣體在通入NaOH溶液過程中極易生成NaHCO3,且無明顯現(xiàn)象,而NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O,故可以取25mL

NaOH溶液通入過量的CO2氣體使其轉(zhuǎn)化為NaHCO3,在排出二氧化碳后,然后在得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液,使溶液充分混合即得純的碳酸鈉;②根據(jù)實驗步驟可知,在NaOH溶液中通入過量的CO2氣體時發(fā)生反應(yīng):NaOH+CO2====NaHCO3;得到的溶液中加入另一半(25mL)NaOH溶液時,發(fā)生反應(yīng):NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O。答案:(1)①由于CO2在NaCl溶液中的溶解度很小,先通入NH3使食鹽水呈堿性,能夠吸收大量CO2氣體,產(chǎn)生較高濃度的

,使平衡2Na+++H2O+CO2

2NaHCO3向正向移動,從而析出NaHCO3晶體。②食鹽水、CO2③NH3+CO2+H2O+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O△====(2)①將50mL2mol·L-1

NaOH溶液等分成兩份,在一份NaOH溶液中通入過量的CO2氣體,再將兩溶液混合,即得50mL1mol·L-1的Na2CO3溶液。②NaOH+CO2====NaHCO3、NaHCO3+NaOH====Na2CO3+H2O課堂檢測·素養(yǎng)達(dá)標(biāo)1.(2020·蘇州高二檢測)1861年比利時人索爾維以NaCl、CO2、NH3、H2O為原料制得了純凈的Na2CO3,該法又稱氨堿法,其主要生產(chǎn)流程如下:下列有關(guān)說法不正確的是 (

)A.從理論上看,循環(huán)生產(chǎn)時不需要再補(bǔ)充NH3B.從綠色化學(xué)原料充分利用的角度看,該方法有兩個明顯的缺陷是氯化鈉未能充分利用和產(chǎn)生CaCl2廢棄物C.將NH4Cl作為一種化工產(chǎn)品,不再生產(chǎn)NH3來循環(huán)使用D.從理論上看,每生產(chǎn)1molNa2CO3,再補(bǔ)充的物質(zhì)及其物質(zhì)的量分別是2molNaCl和1molCO2【解析】選C。工業(yè)制堿的原理涉及反應(yīng):NaCl+NH3+CO2+H2O====NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。索爾維法用生成的氯化銨制備氨氣,將氯化銨進(jìn)行了循環(huán)利用,所以從理論上講,是不需要補(bǔ)充氨的。但是在生產(chǎn)過程中,NaCl母液被棄去,氯化銨制備氨氣生成了無用的氯化鈣,這兩點(diǎn)是索爾維法的缺陷。根據(jù)反應(yīng)關(guān)系式及原子守恒,從理論上看每生產(chǎn)1molNa2CO3,再補(bǔ)充2molNaCl和1molCO2?！?===2.(2020·泉州高二檢測)我國化工專家侯德榜根據(jù)NaHCO3溶解度比NaCl、Na2CO3、NH4HCO3、NH4Cl溶解度都小的性質(zhì),運(yùn)用CO2+NH3+H2O+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl的反應(yīng)原理制備純堿。下面是在實驗室進(jìn)行模擬實驗的生產(chǎn)流程示意圖:則下列敘述錯誤的是 (

)A.A氣體是NH3,B氣體是CO2B.第Ⅲ步得到的晶體是發(fā)酵粉的主要成分C.第Ⅲ步操作用到的主要玻璃儀器是燒杯、漏斗、玻璃棒D.第Ⅳ步操作的主要過程有溶解、蒸發(fā)、結(jié)晶【解析】選D。侯氏制堿法是先制得氨化的飽和食鹽水,再往其中通入CO2(即往飽和食鹽水中依次通入足量的NH3、CO2,不能依次通入CO2、NH3,因為NH3在水中的溶解度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于CO2的溶解度,先將溶液氨化后,吸收CO2的效果更好),第Ⅱ步即得到NaHCO3懸濁液,第Ⅳ步應(yīng)將NaHCO3加熱分解,以得到Na2CO3。3.(2020·濟(jì)南高二檢測)我國化學(xué)家侯德榜改革國外的純堿生產(chǎn)工藝,生產(chǎn)流程可簡要表示如下:(1)上述生產(chǎn)純堿的方法中,副產(chǎn)品的一種用途為

_____________________。

(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是

_____________________________。

(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式________。

(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上,主要是設(shè)計了________(填上述流程中的編號)的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是__________。

(5)為檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉,可取少量試樣溶于水后,再滴加______________________。

(6)向母液中通氨氣,加入細(xì)小食鹽顆粒,冷卻析出副產(chǎn)品,通氨氣的作用有________。

a.增大

的濃度,使NH4Cl更多地析出b.使NaHCO3更多地析出c.使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度【解析】(1)該方法中的副產(chǎn)品是氯化銨,主要用途是作化肥或電解液等。(2)在堿性條件下CO2的溶解度增大,所以可以生成碳酸氫鈉而析出,反應(yīng)的化學(xué)方程式是NH3+CO2+H2O+NaCl====NH4Cl+NaHCO3↓。(3)碳酸氫鈉分解生成碳酸鈉、水和CO2,所以X的化學(xué)式是CO2。(4)母液中含有氯化鈉,所以通過循環(huán)Ⅰ可以提高氯化鈉的利用率。從沉淀池中取出沉淀的操作應(yīng)該是過濾。(5)檢驗產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉的實質(zhì)是氯離子的檢驗,所以需要的試劑是稀硝酸和硝酸銀溶液。(6)氨氣溶于水生成氨水,增大溶液中

的濃度,可以使NH4Cl更多地析出;同時溶液中氨氣和

反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式是

+NH3====+,的濃度增大,碳酸氫鈉轉(zhuǎn)化為碳酸鈉,所以答案選ac。答案:(1)作化肥或電解液等(其他合理答案均可)(2)NH3+CO2+H2O+NaCl====NH4Cl+NaHCO3↓或NH3+CO2+H2O====NH4HCO3、NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+NH4Cl(3)CO2

(4)Ⅰ過濾(5)稀硝酸和硝酸銀溶液(6)a、c【補(bǔ)償訓(xùn)練】(2020·大連高二檢測)我國制堿工業(yè)的先驅(qū)—侯德榜先生,1941年發(fā)明了著名的侯氏制堿法,其核心反應(yīng)原理可用如下化學(xué)方程式表示:NH3+CO2+NaCl+H2O====NH4Cl+NaHCO3(晶體),依據(jù)此原理,欲制得碳酸氫鈉晶體,某校學(xué)生設(shè)計了如下實驗裝置,其中B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的溶液,且二者均已達(dá)到飽和。(1)A裝置中所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_________________________。

C裝置中稀硫酸的作用為_____________________________________。

(2)下表中所列出的是相關(guān)物質(zhì)在不同溫度下的溶解度數(shù)據(jù)(g/100g水)參照表中數(shù)據(jù),請分析B裝置中使用冰水的目的是

_________________________________________________________________________________。

(3)該校學(xué)生在檢查完此套裝置氣密性后進(jìn)行實驗,結(jié)果沒有得到碳酸氫鈉晶體,指導(dǎo)教師指出應(yīng)在

____________裝置之間(填寫字母)連接一個盛有__________的洗氣裝置,其作用是______________________________。

(4)若該校學(xué)生進(jìn)行實驗時,所用飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85g,實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.04g,則NaHCO3的產(chǎn)率為__________。

【解析】(1)A裝置是制取二氧化碳?xì)怏w的裝置,是碳酸鈣和鹽酸發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳;反應(yīng)的離子方程式為CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O;C裝置稀硫酸是尾氣處理裝置吸收過量的氨氣,防止污染環(huán)境;(2)B裝置中的試管內(nèi)是溶有氨和氯化鈉的飽和溶液,通入二氧化碳?xì)怏w會發(fā)生反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨,依據(jù)圖示分析可知溫度越低,碳酸氫鈉的溶解度越小,所以溫度越低越有利于碳酸氫鈉的晶體析出;(3)二氧化碳?xì)怏w中含有氯化氫氣體,通入后和氨氣反應(yīng)不能生成碳酸氫鈉,所以得不到碳酸氫鈉晶體,所以需要加一個洗氣裝置,用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的氯化氫氣體;(4)飽和食鹽水中含NaCl的質(zhì)量為5.85g,依據(jù)化學(xué)方程式計算NH3+CO2+NaCl+H2O====NH4Cl+NaHCO3(晶體),理論得到碳酸氫鈉質(zhì)量為8.4g,實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質(zhì)量為5.04g,則碳酸氫鈉的產(chǎn)率=×100%=60%。答案:(1)CaCO3+2H+====Ca2++CO2↑+H2O吸收從B裝置中的試管內(nèi)逸出的氨氣,減少對環(huán)境的污染(2)溫度越低,碳酸氫鈉的溶解度越小,便于析出(3)A與B飽和NaHCO3溶液(其他合理答案均可)除去CO2中混有的HCl氣體(4)60%課題任務(wù):借助pH傳感器,創(chuàng)新實驗,揭示鹽類水解的原理【情境創(chuàng)設(shè)】Na2CO3俗稱純堿,國際貿(mào)易中又名蘇打或堿灰,是一種重要的化工原料,主要用于平板玻璃、玻璃制品和陶瓷釉的生產(chǎn)。還廣泛用于生活洗滌、酸類中和和食品加工等。早在十八世紀(jì),它就和硫酸、鹽酸、硝酸、燒堿并列為基礎(chǔ)化工原料——三酸兩堿之一。在日常生活中,蘇打也有很多用途,比如它可以直接作為洗滌劑使用。課題探究·素養(yǎng)提升【素養(yǎng)解讀】1.素養(yǎng)要求:(1)宏觀辨識與微觀探析:能從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。(2)科學(xué)探究與創(chuàng)新意識:能從問題和假設(shè)出發(fā),依據(jù)探究目的,設(shè)計探究方案;勤于實踐,善于合作,敢于質(zhì)疑,勇于創(chuàng)新。2.素養(yǎng)目標(biāo):運(yùn)用pH傳感器捕捉平衡移動過程中pH的細(xì)微變化,直觀地感受鹽類水解的本質(zhì)?！舅仞B(yǎng)探究】【探究一】探究碳酸鈉溶液呈堿性的原因在燒杯中加入50mL0.01mol·L-1的Na2CO3溶液,插入pH傳感器。打開數(shù)字采集器并采集pH數(shù)據(jù),打開磁力攪拌器,直到電腦屏幕顯示的pH數(shù)穩(wěn)定。實驗1:先慢慢加入Na2CO3粉末,再慢慢加入NaHCO3粉末,實驗結(jié)果見圖1。實驗2:先慢慢加入NaHCO3粉末,再慢慢加入Na2CO3粉末,實驗結(jié)果見圖2。(1)Na2CO3溶液呈堿性的原因是什么?