Question

某研究性學習小組學習了工業“侯氏制堿法”的原理后，知道：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
[提出問題]能否在實驗室模擬“侯氏制堿法”中制取NaHCO₃的過程呢？
[實驗驗證]如圖是該學習小組進行模擬實驗時所用到的部分主要裝置．已知濃氨水遇生石灰會產生大量的NH₃．

請回答下列問題：
（1）檢驗A裝置氣密性的方法是：塞緊帶長頸漏斗的橡膠塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內的水面高于試管內的水面，停止加水后，若______，說明裝置不漏氣．
（2）D是連接在裝置A與裝置C之間的氣體凈化裝置，進氣口是______（填a或b），D的作用是除去______氣體．
（3）實驗時先向飽和NaCl溶液中通入較多的NH₃（溶液顯堿性），再通入足量的CO₂，其原因是______．（填寫序號）
①使CO₂更易被吸收②NH₃比CO₂更易制取③CO₂的密度比NH₃大
（4）用______的方法將生成的NaHCO₃晶體從混合物中分離出來．
[得出結論]利用“侯氏制堿法”在實驗室可以制取NaHCO₃．

Answer 1

【答案】分析：（1）注入一定量的水后，試管內氣體被壓縮管內壓強增大，使得出現液面差；液面差保持不變時，說明裝置不漏氣；
（2）為使氣體通過溶液，氣體從a通入溶液，混在氣體中的HCl與溶液中的碳酸氫鈉反應而被吸收；
（3）二氧化碳與水反應形成不穩定的碳酸，致使水吸收二氧化碳量較少；而把二氧化碳通入溶有氨氣而呈堿性的水中，會使生成的碳酸與氨水發生反應，而增大二氧化碳氣體的吸收；
（4）把固體與液體所形成混合物中固體分離出來的方法為過濾．
解答：解：（1）隨水的注入管內加壓增大，漏斗內液體不能再流入試管，使長頸漏斗與管內液面出現液面差，并且液面差保持不變，說明裝置氣密性良好；
故答案為：漏斗中與試管中的液（水）面差保持不再變化或漏斗中的液（水）面不再下降；
（2）氣體從a管通入時才能使氣體通過溶液而達到凈化氣體的目的；裝置D內盛放的碳酸氫鈉溶液能與混在氣體中的HCl發生反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，從而除去混在氣體中的HCl；
故答案為：a；氯化氫（或HCl）；
（3）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；
故答案為：①；
（4）通過過濾，可把混在溶液中的碳酸氫鈉晶體分離出來；
故答案為：過濾．
點評：根據裝置中的藥品的性質及裝置的連接方式，是準確判斷或理解裝置作用的一種有效方法．