Question

某學習小組在實驗室模擬侯氏制堿法制備純堿，其實驗流程如圖甲：

請回答下列問題：
（1）食鹽溶液中含SO₄^2-等雜質，不能用于除去SO₄^2-的試劑是

 

（填序號）．
a．Ba（OH）₂   b．Ba（NO₃）₂   c．BaCl₂   d．Na₂CO₃
（2）實驗制備碳酸氫鈉用到圖乙裝置：
①實驗裝置中各接口的連接是d接

 

，e接

 

，c接f．實驗過程中先通入氨氣的原因

 

．
②析出晶體后的溶液中含有大量的NH₄⁺，檢驗NH₄⁺的方法是

 

．
③瓶g內的溶液是

 

．
（3）由碳酸氫鈉制備純堿的過程中用到的主要儀器除酒精燈、泥三角、三腳架、玻璃棒外，還有

 

．
（4）用圖丙電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOH、Cl₂和H₂．
①Cl₂從

 

（填“A”或“B”）放出，檢驗Cl₂所用試劑（用品）

 

．
②經過長時間電解后，向電解液中滴加酚酞試液，發現溶液并未變紅色，試分析可能的原因

 

．

Answer 1

考點：純堿工業（侯氏制堿法）

專題：實驗題,元素及其化合物

分析：（1）添加試劑除去SO₄^2-，注意不能引入新的雜質；
（2）①氨氣極易溶于水，二氧化碳在水中的溶解度較小，先通入氨氣，氨氣與水形成呈堿性的氨水可與二氧化碳與水生成的碳酸發生反應，更有利于二氧化碳氣體的吸收；
②銨鹽與堿共熱產生的氣體能使濕潤的紅色石蕊試液變藍，則原溶液中一定含有NH₄⁺；
③除去二氧化碳中的氯化氫用飽和的碳酸氫鈉溶液；
（3）根據灼燒所需的儀器和灼燒的目的解答；
（4）①根據題意判斷A極名稱，根據溶液中離子的放電順序判斷B極生成物并寫出電極反應式，用氯氣的檢驗方法檢驗生成物，檢查氯氣的方法是，氯氣遇濕潤的淀粉碘化鉀試紙使之變藍；
②氯水中的次氯酸有漂白性，能使溶液由紅色變成無色．

解答： 解：（1）除去硫酸根又不引入新離子的試劑是加過量Ba（OH）₂或氯化鋇，反應實質為：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，
過量的鋇離子用硫酸根除，過量的氫氧根用鹽酸中和，不能夠用硝酸鋇，因硝酸根離子無法去除，硫酸根和碳酸鈉不反應，所以bd符合要求，
故選bd；
（2）①d為導出產生的二氧化碳，e為導出產生的氨氣，因氨氣極易溶于水，二氧化碳在水中的溶解度較小，所以d接b，e接a，因氨氣溶解度大，先通入氨氣使溶液呈堿性，增大二氧化碳的吸收量，增大碳酸氫根離子的濃度，所以實驗過程中先通入氨氣，
故答案為：b；a；氨氣溶解度大，先通入氨氣使溶液呈堿性，增大二氧化碳的吸收量，增大碳酸氫根離子的濃度；
②檢驗NH₄⁺的方法是加入強堿反應、加熱能夠產生使濕潤的紅色石蕊試液變藍的氣體，該氣體是氨氣，從而證明原溶液中一定含有NH₄⁺，
故答案為：加入強堿反應，加熱能夠產生使濕潤的紅色石蕊試液變藍的刺激性氣體；
③制取的二氧化碳中含有氯化氫，氯化氫能與飽和碳酸氫鈉反應生成二氧化碳，通過洗氣可除掉，所以瓶g內的溶液是飽和碳酸氫鈉溶液，
故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；
（3）灼燒一般要在坩堝進行，同時需要的儀器還有坩堝鉗、泥三角、三腳架等，
故答案為：坩堝、坩堝鉗；
（4）①A極是陰極，電極B上氯離子失電子生成氯氣，所以電極反應式為2Cl^--2e^-=Cl₂↑，Cl₂遇濕潤的淀粉碘化鉀試紙，Cl₂+2I^-=I₂+2Cl^-，碘單質遇淀粉變藍，
故答案為：B；濕潤的淀粉碘化鉀試紙；
②電解生成的氯氣會和氫氧化鈉充分反應Cl₂+2NaOH═NaCl+NaClO+H₂O，導致電解最終產物僅是次氯酸鈉和氫氣，次氯酸鈉具有強氧化性，將酚酞氧化，故溶液不變紅色，
故答案為：電解生成的氯氣會和氫氧化鈉充分反應，導致電解最終產物僅是次氯酸鈉和氫氣，次氯酸鈉具有強氧化性，將酚酞氧化，故溶液不變紅色．

點評：本題主要考查了實驗室模擬侯氏制堿法制備純堿，掌握侯氏制堿法原理、氯堿工業原理是讀懂工藝流程的關鍵，題目難度中等，注意NH₄⁺、Cl₂的檢驗，注意氯堿工業滴加酚酞試液，發現溶液并未變紅色原因的探究．