Question

某学习小组在实验室模拟侯氏制碱法制备纯碱，其实验流程如下：

请回答下列问题：
（1）食盐溶液中含SO₄^2－等杂质，不能用于除去SO₄^2－的试剂是_________（填序号）。
a． Ba(OH)₂     b．Ba(NO₃)₂      c． BaCl₂       d． Na₂CO₃
（2）实验制备碳酸氢钠用到下列装置：

①实验装置中各接口的连接是d接____，e接_____，c接f。实验过程中先通入氨气的原因_____________。
②析出晶体后的溶液中含有大量的NH₄^＋，检验NH₄^＋的方法是__________________。
③瓶g内的溶液是___________________________________________。
（3）由碳酸氢钠制备纯碱的过程中用到的主要仪器除酒精灯、泥三角、三脚架、玻璃棒外，还有__________。
（4）用图电解饱和NaC1溶液的方法来制取NaOH、C1₂和H₂。

①反应中生成的C1₂从_______（填“A”或“B”）放出，检验C1₂所用试剂（用品）______________________。
②经过长时间电解后，向电解液中滴加酚酞试液，发现溶液并未变红色，试分析可能的原因__________。

Answer 1

（14分）（1）bd（2分） （2）①b  a（2分）；氨气溶解度大，先通入氨气使溶液显碱性，增大CO₂的吸收量，增大HCO₃^－的浓度（2分） ②取适量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，产生刺激性气味气体（NH₃），该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝（2分） ③饱和碳酸氢钠溶液
（3）坩埚、坩埚钳（1分）（未答出坩埚钳不给分）
（4）①B（1分）；淀粉碘化钾溶液或湿润的淀粉碘化钾试纸（1分）
②电解生成的氯气会与NaOH充分反应，导致电解最终产物仅是NaClO和H₂。NaClO具有强氧化性，将酚酞氧化，故溶液不变红色（2分）

试题分析：（1）由于在除杂时不能再引入新的杂质，所以要除去食盐溶液中含有SO₄^2－等杂质，可以选择氢氧化钡或氯化钡，而不能选择硝酸钡或碳酸钡，答案选bd。
（2）①根据装置特点可知，A装置是制备碳酸氢钠的，B装置是制备CO₂的，C装置是制备氨气的，D装置是吸收多余的氨气。由于氨气极易溶于水，所以氨气要通过a口通入到装置A中，所以正确连接顺序是d接b，e接a，c接f。由于氨气溶解度大，先通入氨气使溶液显碱性，增大CO₂的吸收量，从而增大HCO₃^－的浓度，便于碳酸氢钠晶体析出。
②铵盐能和强碱反应生成氨气，可以通过检验氨气来检验NH₄^＋，所以正确操作是取适量溶液于试管中，加入浓NaOH溶液，加热，产生刺激性气味气体（NH₃），该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
③由于盐酸易挥发，所以生成的CO₂中含有氯化氢，而氯化氢能和氨气反应，所以小于除去CO₂中的氯化氢气体，因此瓶g内的溶液是饱和碳酸氢钠溶液。
（3）碳酸氢钠加热分解即生成碳酸钠，而固体加热需要在坩埚中进行，所以还缺少的仪器是坩埚和坩埚钳。
（4）①根据装置图可知，A和电源的负极相连，做阴极，溶液中的氢离子放电生成氢气。B和电源的正极相连，做阳极，溶液中的氯离子放电生成氯气，所以氯气在B电极生成。氯气具有强氧化性，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝色，据此可以检验氯气，因此检验C1₂所用试剂（用品）是淀粉碘化钾溶液或湿润的淀粉碘化钾试纸。
②由于电解生成的氯气会与NaOH充分反应，因此长时间电解后会导致电解最终产物仅是NaClO和H₂。NaClO具有强氧化性，将酚酞氧化，故溶液不变红色。₂和氨气的制备；仪器的选择；NH₄^＋和氯气的检验；电解饱和食盐水的有关判断等