某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”制備純堿并驗(yàn)證產(chǎn)品。
(1)制備CO2
如圖是實(shí)驗(yàn)室制取氣體的常用發(fā)生裝置,應(yīng)選取裝置
②
②
(填序號(hào))制CO2,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
。
(2)合成產(chǎn)品
步驟Ⅰ:將CO2氣體通入氨的飽和食鹽水中,發(fā)生反應(yīng):CO2+NH3+NaCl+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl;
步驟Ⅱ:將Ⅰ中所得的混合物進(jìn)行分離,得到濾渣和濾液。該操作中所用到的玻璃儀器除燒杯和玻璃棒外,還必需 漏斗
漏斗
(填儀器名稱);
步驟Ⅲ:將Ⅱ中得到的濾渣洗滌、干燥,再加熱發(fā)生反應(yīng):2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,得到產(chǎn)品。
(3)驗(yàn)證產(chǎn)品
【查閱資料】①碳酸鈉受熱不分解;②碳酸氫鈉不與CaCl2溶液反應(yīng)。
【進(jìn)行實(shí)驗(yàn)】
|
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
方案一 |
取少量產(chǎn)品于試管中,加水使之完全溶解,再滴加CaCl2溶液 |
產(chǎn)生白色沉淀 |
產(chǎn)品中一定有Na2CO3,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為 CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl CaCl2+Na2CO3═CaCO3↓+2NaCl |
方案二 |
取少量產(chǎn)品于試管中,加水使之完全溶解,再滴加足量稀鹽酸 |
產(chǎn)生大量氣泡 |
產(chǎn)品中一定有Na2CO3 |
【提出質(zhì)疑】興趣小組同學(xué)認(rèn)為方案二不正確,理由是
碳酸鈉和碳酸氫鈉均能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w
碳酸鈉和碳酸氫鈉均能與鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳?xì)怏w
。
【探究釋疑】
實(shí)驗(yàn)步驟 |
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 |
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 |
① 取少量產(chǎn)品于試管中,塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞,并把導(dǎo)管伸澄清石灰水中,加熱試管 取少量產(chǎn)品于試管中,塞上帶導(dǎo)管的橡膠塞,并把導(dǎo)管伸澄清石灰水中,加熱試管 |
澄清石灰水變渾濁 |
產(chǎn)品中還含有② NaHCO3 NaHCO3 (填化學(xué)式) |
【反思交流】實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”制備純堿時(shí),應(yīng)注意控制反應(yīng)以提高產(chǎn)品純度。