Question

【題目】我國(guó)化工專(zhuān)家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻(xiàn)。以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。

【探究實(shí)例】

Ⅰ.原理分析 碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是________．

a．碳酸氫鈉難溶于水

b．碳酸氫鈉受熱易分解

c．碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小，在溶液中首先結(jié)晶析出

Ⅱ.實(shí)驗(yàn)探究

(1)一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫(huà)出)。

回答下列有關(guān)問(wèn)題：

①丁裝置中稀硫酸的作用是____________；

②實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO3晶體的操作是________(填分離操作的名稱(chēng))。如何進(jìn)一步提純（寫(xiě)出具體的操作）_________________________________________________。

（2）另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其他裝置未畫(huà)出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

①實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從_________管通入_______氣體，再?gòu)?/span>_______管中通入_____________氣體。

②有同學(xué)建議在戊裝置的b導(dǎo)管下端連接己裝置，理由是_______________。

Answer 1

【答案】 c 吸收未反應(yīng)的NH3 過(guò)濾 向過(guò)濾器中加蒸餾水至完全淹沒(méi)沉淀，靜置，讓水自然濾干，重復(fù)多次，直至濾液澄清。 a NH3 b CO2 增大CO2氣體與溶液接觸的面積，提高CO2在溶液中的吸收率

【解析】工業(yè)上侯氏制堿法是在飽和食鹽水中通入氨氣和二氧化碳，由于氨氣在水中的溶解度大，所以先通入氨氣，通入足量的氨氣后再通入二氧化碳，生成了碳酸氫鈉，由于碳酸氫鈉的溶解度較小，所以溶液中有碳酸氫鈉晶體析出，將碳酸氫鈉晶體加熱后得純堿碳酸鈉，

Ⅰ．a(chǎn)．碳酸氫鈉易溶于水，選項(xiàng)a錯(cuò)誤；b．碳酸氫鈉受熱易分解，與其在溶液中首先結(jié)晶析出無(wú)關(guān)，選項(xiàng)b錯(cuò)誤；c．碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)于氯化銨來(lái)說(shuō)碳酸氫鈉的溶解度更小一些，所以在溶液中首先結(jié)晶析出，選項(xiàng)c正確；答案選c；

Ⅱ．（1）①．實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氨氣可能有剩余，而稀硫酸能與氨氣反應(yīng)，所以稀硫酸的作用是吸收末反應(yīng)的NH3；②．分離出NaHCO3晶體的操作是分離固體與液體，常采用的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾操作；進(jìn)一步提純的操作為：向過(guò)濾器中加蒸餾水至完全淹沒(méi)沉淀，靜置，讓水自然濾干，重復(fù)多次，直至濾液澄清；（2）a．制取碳酸氫鈉時(shí)先要得到含氨的飽和食鹽水，NH3極易溶于水，CO2能溶于水，所以應(yīng)先從a管通入NH3，從而保證了從b管通入CO2時(shí)，CO2被充分反應(yīng)；b．裝置改動(dòng)后反應(yīng)物的CO2與溶液的接觸面積變大，提高了CO2的吸收率，故答案為：增大CO2氣體與溶液接觸的面積，提高CO2在溶液中的吸收率。