Question

【題目】我國制堿工業的先驅——侯德榜先生發明了著名的侯氏制堿法，其核心反應原理可用如下化學方程式表示：NH3＋CO2＋NaCl＋H2O→NH4Cl＋NaHCO3（晶體）。依據此原理，欲制得碳酸氫鈉晶體，某校學生設計了如下實驗裝置，其中B裝置中的試管內是溶有氨和氯化鈉的溶液，且二者均已達到飽和。

（1）A裝置中所發生反應的離子方程式為___。C裝置中稀硫酸的作用為___。

（2）下表中所列出的是相關物質在不同溫度下的溶解度數據(g/100g水)

溫度 溶解度	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0
NaHCO3	6.9	8.1	9.6	11.1	12.7	14.5
NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4

參照表中數據，請分析B裝置中使用冰水的目的是___。

（3）該校學生在檢查完此套裝置氣密性后進行實驗，結果沒有得到碳酸氫鈉晶體，指導教師指出應在___裝置與___裝置之間(填寫字母)連接一個盛有___的洗氣裝置，其作用是___。

（4）若該校學生進行實驗時，所用飽和食鹽水中含NaCl的質量為5.85g，實驗后得到干燥的NaHCO3晶體的質量為5.04g，則NaHCO3的產率為___。

Answer 1

【答案】CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O 吸收從B裝置中的試管內逸出的氨氣，減少對環境的污染 溫度越低，碳酸氫鈉的溶解度越小，便于析出 A B 飽和NaHCO3溶液 除去CO2中混合的HCl氣體 60%

【解析】

A裝置用于實驗室制二氧化碳氣體，氣體中含有易揮發的HCl和水蒸氣，通入到B裝置中二氧化碳和氨氣、氯化鈉發生反應生成氯化銨和碳酸氫鈉。

（1）A裝置主要是實驗室制二氧化碳氣體，裝置中所發生反應的離子方程式為CaCO3＋2H＋＝Ca2＋＋CO2↑＋H2O，C裝置中稀硫酸的作用為吸收從B裝置中的試管內逸出的氨氣，減少對環境的污染；

（2）碳酸氫鈉在溫度低時溶解度很小，0℃溶解度為6.9g，因此B裝置中使用冰水的目的是溫度越低，碳酸氫鈉的溶解度越小，便于析出；

（3）實驗室制取二氧化碳時，還有易揮發的HCl氣體通入到B裝置中，HCl和氨氣要反應生成氯化銨，HCl也要和碳酸氫鈉反應，因此應在A裝置與B裝置之間，連接一個盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣裝置，其作用是除去CO2中混合的HCl氣體；

（4）根據方程式NH3＋CO2＋NaCl＋H2O→NH4Cl＋NaHCO3（晶體）可知5.85g氯化鈉理論上可以得到8.4g碳酸氫鈉，則產率。