Question

（20分）碳酸钠在轻工、建材、纺织、国防、医药等工业中有重要的应用。

（1）工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、Cl^－和SO₄^2－等杂质，提纯工艺线路如下：

碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示

请回答下列问题：

①试剂A是________，“母液”中除了含有Na^＋、CO₃^2－、OH^－离子外，还含有________等离子，过滤要“趁热”的目的是________。

②检验试剂级Na₂CO₃中Cl^－和SO₄^2－是否除尽，选用的试剂及加入的先后次序是________（填序号）。

a.HCl、BaCl₂、AgNO₃     

b.AgNO₃、HNO₃、Ba(NO₃)₂

c.HNO₃、Ba(NO₃)₂、AgNO₃  

d.AgNO₃、HCl、BaCl₂

（2）“侯氏制碱法”的原理：NaCl＋NH₃＋CO₂＋H₂O=NaHCO₃↓＋NH₄Cl

下图是某兴趣小组在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取所用到的主要装置。

请回答下列问题：

①各仪器口的链接顺序为a接________，________接________，________    接b，实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH₃，再通人足量的CO₂，其原因是________（填写序号字母）。

a．使CO₂更易被吸收   

b．NH₃比CO₂更易制取

c．CO₂的密度比NH₃大

②将生成的NaHCO₃晶体从混合物中分离出来需要的玻璃仪器是________。

③该兴趣小组用下图比较C、N、Si三种元素的非金属性强弱，B中的试剂是________，能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是________（H₂SiO₃是一种不溶于水的白色胶状物）。

Answer

（1）①氢氧化钠溶液或NaOH溶液，Cl－、SO42－(H＋)，提高Na2CO3·H2O的含量；②c；（2）①efdc，a；②烧杯、玻璃棒、漏斗；③饱和NaHCO3溶液；C中生成白色胶状物质。

【解析】

试题分析：（1）①实验目的是：得到碳酸钠，需要除去杂质Mg2＋、Fe3＋，为了不引入新杂质，需要加入NaOH溶液，上述操作中没有除去的离子有：CO32－、Na＋、OH－、Cl－、SO42－，同时这是水溶液，水也要发生电离，还有水电离产生的H＋，因此还含有的离子是：Cl－、SO42－(H＋)，根据碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出溶质的图像来看以及提纯工艺路线，得到的是Na2CO3·H2O，因此趁热过滤的目的提高Na2CO3·H2O的含量；②验证是否除尽不能有其他离子的干扰，ad所加试剂都含有Cl－，对后面的实验产生干扰，错误，b、先加硝酸银溶液，生成沉淀AgCl、Ag2SO4，虽然Ag2SO4溶于硝酸，但是溶液是稀溶液，效果不太明显，对后面实验的判断产生误判，错误，c、加硝酸酸化，加入硝酸钡溶液如果无沉淀产生，说明没有SO42－，否则含有SO42－，最后加入硝酸银，如果有白色沉淀生成，说明有Cl－，否则不含有，符合题意，正确；（2）实验室不贮存的气体，需要制取，A装置是制备CO2，，制出的CO2混有HCl，对后面实验产生干扰，因此用饱和碳酸氢钠溶液除去，得到较纯净的CO2，洗气瓶是长管进气短管出气，a→e→f→d，装置B制取NH3，由于NH3极易溶于水，充入C装置的导管不能伸入到液面以下，防止倒吸，c→b，因此顺序是：efdc，先充入NH3，因为NH3极易溶于水且显碱性，为了更好的固定CO2，因此a正确；②晶体从混合物中分离，操作方法：过滤，需要的玻璃仪器：漏斗、烧杯、玻璃棒；③比较三种元素的非金属性强弱，比较三者最高价氧化物对应水化物的酸性，酸性越强，非金属性越强，A装置是硝酸和碳酸钙的反应，产生气体，说明硝酸的酸性强于碳酸，硝酸易挥发，对后面的实验产生干扰，必须除去，用饱和碳酸氢钠溶液除去，然后产生的CO2气体通入到硅酸钠溶液中，所以B装置装饱和碳酸氢钠溶液，C中产生白色胶状物质，证明碳酸的酸性强于硅酸。

考点：考查试验的除杂和提纯、实验装置的连接、非金属性强弱的比较等知识。