- 联合制碱法——侯氏制碱法
- 共159题
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)图中装置的连接顺序是:(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______:B中发生反应的化学方程式为______.
(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)第四步中分离出NH4Cl晶体的操作是______;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大部分是NH4Cl.简要写出操作和现象______.
正确答案
解:(1)足量的CO2与NaOH反应生成NaHCO3,装置A产生CO2,装置B产生NH3,装置D除去二氧化碳中的HCl,二氧化碳与氨气通入C中应防止倒吸,则b接c,故a接f、e接d,
故答案为:f、e、d、c;
(2)A装置是制备二氧化碳气体的反应,所以固体为CaCO3用块状石灰石,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,若不除去碳酸氢钠难以形成,所以应用饱和碳酸氢钠溶液或饱和氯化钠溶液除去,B是制取氨气装置,氧化钙和氨水反应生成氢氧化钙和氨气,反应为CaO+NH3•H2O=Ca(OH)2+NH3↑,
故答案为:块状石灰石;饱和NaHCO3溶液;CaO+NH3•H2O=Ca(OH)2+NH3↑;
(3)候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水,二氧化碳气体水中溶解性较小,实验饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳气体;实验操作过程中,应让B装置先发生反应,
故答案为:B;
(4)氨气极易溶于水,用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气,容易发生倒吸,C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用,可以防止倒吸,
侯氏制碱法,也称为联合制碱法,化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠,所以C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,
故答案为:防倒吸;CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(5)第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出,分离固体和液体用过滤的方法,步骤④中所得的氯化铵晶体中常含有少量的氯化钠和碳酸氢钠(约占5%~8%),设计简单的实验证明所得固体的成分大部分是氯化铵,是利用氯化铵的分解产物为气体,温度降低氨气和氯化氢气体会重新生成固体氯化氨,方法为:取少量样品于试管中,用酒精灯加热,看到试管上端有白烟生成(或试管口有白色晶体),最后剩余极少量的固体,从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵;
故答案为:过滤;取少量样品于试管中,用酒精灯加热,看到试管上端有白烟生成(或试管口有白色晶体),最后剩余极少量的固体,从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵;
解析
解:(1)足量的CO2与NaOH反应生成NaHCO3,装置A产生CO2,装置B产生NH3,装置D除去二氧化碳中的HCl,二氧化碳与氨气通入C中应防止倒吸,则b接c,故a接f、e接d,
故答案为:f、e、d、c;
(2)A装置是制备二氧化碳气体的反应,所以固体为CaCO3用块状石灰石,生成的二氧化碳气体中含有氯化氢,若不除去碳酸氢钠难以形成,所以应用饱和碳酸氢钠溶液或饱和氯化钠溶液除去,B是制取氨气装置,氧化钙和氨水反应生成氢氧化钙和氨气,反应为CaO+NH3•H2O=Ca(OH)2+NH3↑,
故答案为:块状石灰石;饱和NaHCO3溶液;CaO+NH3•H2O=Ca(OH)2+NH3↑;
(3)候氏制碱方法是利用氨气溶解性大极易溶解于水,二氧化碳气体水中溶解性较小,实验饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳气体;实验操作过程中,应让B装置先发生反应,
故答案为:B;
(4)氨气极易溶于水,用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气,容易发生倒吸,C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用,可以防止倒吸,
侯氏制碱法,也称为联合制碱法,化学反应原理是用氨气和二氧化碳与氯化钠饱和溶液反应生成碳酸氢钠,然后加热碳酸氢钠制取碳酸钠,所以C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,
故答案为:防倒吸;CO2+NH3+NaCl+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
(5)第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出,分离固体和液体用过滤的方法,步骤④中所得的氯化铵晶体中常含有少量的氯化钠和碳酸氢钠(约占5%~8%),设计简单的实验证明所得固体的成分大部分是氯化铵,是利用氯化铵的分解产物为气体,温度降低氨气和氯化氢气体会重新生成固体氯化氨,方法为:取少量样品于试管中,用酒精灯加热,看到试管上端有白烟生成(或试管口有白色晶体),最后剩余极少量的固体,从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵;
故答案为:过滤;取少量样品于试管中,用酒精灯加热,看到试管上端有白烟生成(或试管口有白色晶体),最后剩余极少量的固体,从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵;
“侯氏制碱法”是我国著名的工业化学家侯德榜发明的,该制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业做出了重要的贡献.请回答以下问题:
(1)为了验证NaHCO3和Na2CO3的稳定性,设计了如图1的实验装置(铁架台、夹持仪器、加热装置等已省略):
在Y中应放的物质是______(填化学式);
(2)某化学研究性学习小组以NH3、CO2、饱和食盐水为原料,模拟侯德榜先生制碱原理设计了如图2的实验装置.
①写出对应仪器的名称:a______,b______;
②实验的操作步骤中,打开旋塞K1、K2的合理顺序为:先打开______,后打开______(填字母代号).理由是______;
③利用该装置制得的NaHCO3将采用______(填实验操作)分离;装置中气胆的作用是______;
(3)实验室欲配制500mL0.1mol•L-1NaHCO3溶液.
①配制溶液时需用的玻璃仪器主要有量筒、烧杯、玻璃棒、______、______;
②下列情况会造成所配溶液的浓度偏低的是______.
a.加水时超过刻度线 b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理
c.未洗涤烧杯和玻璃棒 d.定容时俯视刻度线.
正确答案
解:(1)Y是直接加热的固体,可选择碳酸钠,X是间接加热选择碳酸氢钠,这样实验时直接加热的碳酸钠不分解,间接加热的碳酸氢钠发生分解,可得到碳酸钠比碳酸氢钠稳定,故答案为:Na2CO3;
(2)①装置中仪器a是分液漏斗,b是圆底烧瓶,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;
②因为要先通NH3,再通CO2,则需先打开K1,再打开K2,主要是氨气在水中溶解度很大,先通氨气有利于二氧化碳的充分吸收,可提高制碱的效率,故答案为:K1;K2;氨气在水中溶解度很大,先通氨气有利于二氧化碳的充分吸收,可提高制碱的效率;
③利用过虑操作从反应后的混合液中获得碳酸氢钠,气胆可起到平衡内外压强,存储剩余气体的作用,故答案为:过滤;平衡内外压强,存储剩余气体;
(3)①配制5500mL0.1mol•L-1NaHCO3溶液,除量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器有500mL容量瓶及胶头滴管,故答案为:500mL容量瓶、胶头滴管;
②a.加水时超过刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,故正确;
b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对溶质及溶液的体积无影响,对浓度也无影响,故错误;
c.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质没有完全转移到容量瓶中,浓度偏低,故正确;
d.定容时俯视刻度线,液面在刻度线以下,溶液体积偏小,浓度偏大,故错误;
故答案为:ac.
解析
解:(1)Y是直接加热的固体,可选择碳酸钠,X是间接加热选择碳酸氢钠,这样实验时直接加热的碳酸钠不分解,间接加热的碳酸氢钠发生分解,可得到碳酸钠比碳酸氢钠稳定,故答案为:Na2CO3;
(2)①装置中仪器a是分液漏斗,b是圆底烧瓶,故答案为:分液漏斗;圆底烧瓶;
②因为要先通NH3,再通CO2,则需先打开K1,再打开K2,主要是氨气在水中溶解度很大,先通氨气有利于二氧化碳的充分吸收,可提高制碱的效率,故答案为:K1;K2;氨气在水中溶解度很大,先通氨气有利于二氧化碳的充分吸收,可提高制碱的效率;
③利用过虑操作从反应后的混合液中获得碳酸氢钠,气胆可起到平衡内外压强,存储剩余气体的作用,故答案为:过滤;平衡内外压强,存储剩余气体;
(3)①配制5500mL0.1mol•L-1NaHCO3溶液,除量筒、烧杯、玻璃棒外还需要的玻璃仪器有500mL容量瓶及胶头滴管,故答案为:500mL容量瓶、胶头滴管;
②a.加水时超过刻度线,溶液体积偏大,浓度偏低,故正确;
b.容量瓶内壁附有水珠而未干燥处理,对溶质及溶液的体积无影响,对浓度也无影响,故错误;
c.未洗涤烧杯和玻璃棒,溶质没有完全转移到容量瓶中,浓度偏低,故正确;
d.定容时俯视刻度线,液面在刻度线以下,溶液体积偏小,浓度偏大,故错误;
故答案为:ac.
坐落在山东沿海地区的潍坊纯碱厂是我国重点大型企业,其生产工艺沿用我国化学侯德榜改革国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:
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.
⑤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______.
A.增大NH4+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.
正确答案
解:①目前工业制碱方法有二:氨碱法和联合制碱法.题中方法由我们侯德邦所创,称为侯氏制碱法,也称为联合制碱法,反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,得到一摩尔的碳酸氢钠同时得到一摩尔的氯化铵,故副产物为氯化铵,氯化铵可用来制作化肥,故答案为:联合制碱法或侯德榜制碱法,做化肥;
②沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,
故答案为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;
③在联合制碱法中二氧化碳是反应的原料同时也是反应的副产物,可以循环利用,故答案为:CO2;
④循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中,故答案为:循环Ⅰ;
⑤氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,所以选项A正确;
通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度所以选项C正确,选项B错误;
故答案为:AC.
解析
解:①目前工业制碱方法有二:氨碱法和联合制碱法.题中方法由我们侯德邦所创,称为侯氏制碱法,也称为联合制碱法,反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,得到一摩尔的碳酸氢钠同时得到一摩尔的氯化铵,故副产物为氯化铵,氯化铵可用来制作化肥,故答案为:联合制碱法或侯德榜制碱法,做化肥;
②沉淀池中发生的化学反应为饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳析出碳酸氢钠晶体,反应方程式为NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓,
故答案为:NH3+H2O+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓;
③在联合制碱法中二氧化碳是反应的原料同时也是反应的副产物,可以循环利用,故答案为:CO2;
④循环Ⅰ是将未反应的氯化钠返回沉淀池中,故答案为:循环Ⅰ;
⑤氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,所以选项A正确;
通入氨气使溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度所以选项C正确,选项B错误;
故答案为:AC.
目前制碱工业主要有“氨碱法”和“联合制碱法”两种工艺.请填写下列空白:
(1)“氨碱法”生产过程中产生大量CaCl2废弃物,请写出该工艺中产生大量CaCl2的化学方程式______;
(2)写出“联合制碱法”有关反应的化学方程式:______;
(3)CO2是制碱工业的重要原料.“氨碱法”和“联合制碱法”中CO2的来源有何不同?______.
(4)根据“联合制碱法”总反应,列出计算原子利用率的表达式:______.
正确答案
解:(1)氨碱法工艺中产生大量CaCl2是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)联合制碱法是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,解热碳酸氢钠即可制备碳酸钠,反应的有关方程式为,NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,
故答案为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)CO2是制碱工业的重要原料,联合制碱法中CO2来源于石灰石煅烧,氨碱法中CO2的来源于合成氨工业的废气,
故答案为:“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气;
(4)联合制碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,原子利用率=
×100%,
故答案为:×100%;
解析
解:(1)氨碱法工艺中产生大量CaCl2是由氯化铵和消石灰在加热条件下反应后生成氨气和氯化钙的反应,反应的化学方程式为2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O,
故答案为:2NH4Cl+Ca(OH)22NH3↑+CaCl2+2H2O;
(2)联合制碱法是在氨的饱和NaCl溶液中二氧化碳气体,反应生成碳酸氢钠,解热碳酸氢钠即可制备碳酸钠,反应的有关方程式为,NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,
故答案为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;
(3)CO2是制碱工业的重要原料,联合制碱法中CO2来源于石灰石煅烧,氨碱法中CO2的来源于合成氨工业的废气,
故答案为:“氨碱法”CO2来源于石灰石煅烧,“联合制碱法”CO2来源于合成氨工业的废气;
(4)联合制碱法的原理为:NH3+CO2+H2O+NaCl(饱和)=NaHCO3↓+NH4Cl;2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,原子利用率=
×100%,
故答案为:×100%;
侯氏制碱法制取纯碱的生产流程如图1所示:
某小组同学在实验室模拟该流程制纯碱,设计如下:
可供选择的试剂有:6mol•L-1盐酸、6mol•L-1硫酸、浓氨水、生石灰、石灰石、氯化铵、蒸馏水和冰.(夹持仪器略)
请回答:
(1)A装置中所装试剂是______和______,B装置的作用是______.
(2)用相关化学用语说明D装置制取气体的原理______.
(3)检验D装置中产生的气体的方法______.
(4)根据下表中四种物质的溶解度,回答:
①侯氏制碱是在30℃左右进行生产的,那么沉淀池中在3030℃C时析出的物质X是______,分离方法______.C装置中反应的化学方程式是______.
②依据上表和工业流程图1,为了从C装置中分离后的溶液中得到更多的副产品NH4Cl,可采取的措施是______.
a.加NH3和NaCl b.通入CO2 c.降低温度
(5)C装置中产品X经煅烧得到纯碱,其中常含有少量的NaCl,为测定其纯度,某实验小组设计的以下方案正确的是______.
①取纯碱样品ag于试管中,溶解后,加入过量盐酸,用碱石灰吸收产生的气体,碱石灰增重bg.
②取纯碱样品ag于试管中,溶解后,先加入过量硝酸酸化,再滴加过量的AgNO3溶液,产生的沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为bg.
③取纯碱样品ag于试管中,溶解后,滴加过量的CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,称其质量为bg.
正确答案
解:侯氏制碱法制取纯碱反应原理可用下列化学方程式表示:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O根据反应原理,实验操作过程为:先制得NH3(右边装置)和CO2(左边装置),B装置除去二氧化碳中的氯化氢;再将制得的气体依次通入C装置中饱和食盐水中即得碳酸氢钠晶体,再加热碳酸氢钠晶体就可以得到纯碱,
(1)实验室通常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应制取二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,所以A装置中所装试剂是6mol/L 盐酸、石灰石,B装置除去二氧化碳中的氯化氢,氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,
故答案为:6mol/L 盐酸;石灰石;除去CO2中的HCl;
(2)D装置为制取氨气的装置,选用浓氨水、生石灰制取,氧化钙与水反应放热,使NH3•H2O分解产生NH3,溶液中c(OH-)增大,使NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-平衡逆向移动,利于NH3的逸出,CaO与水结合平衡逆向移动,
故答案为:氧化钙与水反应放热,使NH3•H2O分解产生NH3;溶液中c(OH-)增大,使NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-平衡逆向移动,利于NH3的逸出,CaO与水结合平衡逆向移动;
(3)D装置为制取氨气的装置,氨气易溶于水,为碱性气体,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,利用该性质检验D装置中产生的气体,所以操作为:从C中取出D装置导管,将湿润的红色石蕊试纸放于导管口处,若变蓝,则产生的气体为NH3,
故答案为:从C中取出D装置导管,将湿润的红色石蕊试纸放于导管口处,若变蓝,则产生的气体为NH3;
(4)①根据溶解度表分析,30℃左右碳酸氢钠溶解度11.1g最小,所以沉淀池中在30℃C时析出的物质X是NaHCO3,固液分离的方法为过滤,C装置中二氧化碳、氨气和水反应生成碳酸氢钠,反应为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,
故答案为:NaHCO3;过滤;NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
②a.氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,加入氯化钠,增大溶液中氯离子浓度,有利于氯化铵的析出来,所以选项a正确;
b.通入二氧化碳对氯化铵的析出无影响,故b错误;
降低温度,可使氯化铵的溶解度降低,有利于氯化铵的析出来,所以选项C正确;
故答案为:a、c;
(5)①水蒸气会进入碱石灰,导致干燥管质量增加,测定的生成二氧化碳的质量偏大,碳酸钠的质量偏大,故①错误;
②取纯碱样品ag于试管中,溶解后,先加入过量硝酸酸化,再滴加过量的AgNO3溶液,产生氯化银沉淀,根据氯元素守恒,n(Cl)=n(AgCl)=n(NaCl),能测定其纯度,故②正确;
③取纯碱样品ag于试管中,溶解后,滴加过量的CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钙,其质量为bg,根据碳元素守恒,n(CaCO3)=n(Na2CO3),能测定其纯度,故②正确;
故答案为:②、③.
解析
解:侯氏制碱法制取纯碱反应原理可用下列化学方程式表示:NaCl(饱和)+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O根据反应原理,实验操作过程为:先制得NH3(右边装置)和CO2(左边装置),B装置除去二氧化碳中的氯化氢;再将制得的气体依次通入C装置中饱和食盐水中即得碳酸氢钠晶体,再加热碳酸氢钠晶体就可以得到纯碱,
(1)实验室通常用稀盐酸与大理石(或石灰石)反应制取二氧化碳,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑,所以A装置中所装试剂是6mol/L 盐酸、石灰石,B装置除去二氧化碳中的氯化氢,氯化氢能够与碳酸氢钠反应生成二氧化碳,
故答案为:6mol/L 盐酸;石灰石;除去CO2中的HCl;
(2)D装置为制取氨气的装置,选用浓氨水、生石灰制取,氧化钙与水反应放热,使NH3•H2O分解产生NH3,溶液中c(OH-)增大,使NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-平衡逆向移动,利于NH3的逸出,CaO与水结合平衡逆向移动,
故答案为:氧化钙与水反应放热,使NH3•H2O分解产生NH3;溶液中c(OH-)增大,使NH3+H2O⇌NH3•H2O⇌NH4++OH-平衡逆向移动,利于NH3的逸出,CaO与水结合平衡逆向移动;
(3)D装置为制取氨气的装置,氨气易溶于水,为碱性气体,可使湿润的红色石蕊试纸变蓝,利用该性质检验D装置中产生的气体,所以操作为:从C中取出D装置导管,将湿润的红色石蕊试纸放于导管口处,若变蓝,则产生的气体为NH3,
故答案为:从C中取出D装置导管,将湿润的红色石蕊试纸放于导管口处,若变蓝,则产生的气体为NH3;
(4)①根据溶解度表分析,30℃左右碳酸氢钠溶解度11.1g最小,所以沉淀池中在30℃C时析出的物质X是NaHCO3,固液分离的方法为过滤,C装置中二氧化碳、氨气和水反应生成碳酸氢钠,反应为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl,
故答案为:NaHCO3;过滤;NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl;
②a.氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,加入氯化钠,增大溶液中氯离子浓度,有利于氯化铵的析出来,所以选项a正确;
b.通入二氧化碳对氯化铵的析出无影响,故b错误;
降低温度,可使氯化铵的溶解度降低,有利于氯化铵的析出来,所以选项C正确;
故答案为:a、c;
(5)①水蒸气会进入碱石灰,导致干燥管质量增加,测定的生成二氧化碳的质量偏大,碳酸钠的质量偏大,故①错误;
②取纯碱样品ag于试管中,溶解后,先加入过量硝酸酸化,再滴加过量的AgNO3溶液,产生氯化银沉淀,根据氯元素守恒,n(Cl)=n(AgCl)=n(NaCl),能测定其纯度,故②正确;
③取纯碱样品ag于试管中,溶解后,滴加过量的CaCl2溶液,沉淀经过滤、洗涤、干燥,得到碳酸钙,其质量为bg,根据碳元素守恒,n(CaCO3)=n(Na2CO3),能测定其纯度,故②正确;
故答案为:②、③.
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