Question

【題目】我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業做出了突出貢獻。他以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進而生產出純堿。有關反應的化學方程式如下：

NH3＋CO2＋H2O=NH4HCO3 NH4HCO3＋NaCl=NaHCO3↓＋NH4Cl 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O

（1） 碳酸氫銨與飽和食鹽水反應，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是________（填字母）。

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較小，所以在溶液中首先結晶析出

（2） 某探究活動小組根據上述制堿原理，進行碳酸氫鈉的制備實驗，同學們按各自設計方案實驗。

①一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實驗裝置如下圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）。

（Ⅰ）乙裝置中的試劑是________________。

（Ⅱ）實驗結束后，分離出NaHCO3晶體的操作是________（填名稱）。

②另一位同學用圖中戊裝置（其他裝置未畫出）進行實驗。

（Ⅰ）實驗時，須先從________管通入________氣體，再從________管通入________氣體。

（Ⅱ）有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是__________。

Answer 1

【答案】c 飽和碳酸氫鈉溶液 過濾 a NH3 b CO2 增大氣體與溶液的接觸面積，提高CO2吸收率

【解析】

工業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。

（1）a、碳酸氫鈉易溶于水，故錯誤；

B、碳酸氫鈉受熱易分解，與其在溶液中首先結晶析出無關，故錯誤；

C、碳酸氫鈉的溶解度相對于氯化銨來說碳酸氫鈉的溶解度更小一些，所以在溶液中首先結晶析出，故正確；

C正確，故答案為：c；

（2）①（I）利用鹽酸制取二氧化碳時，因鹽酸易揮發，所以，二氧化碳中常會含有氯化氫氣體，碳酸氫鈉能與鹽酸反應不與二氧化碳反應，所以通過碳酸氫鈉的溶液是可以除掉二氧化碳氣體中的氯化氫氣體，故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；

（II）分離出NaHCO3晶體的操作是分離固體與液體，常采用的實驗操作是過濾操作，故答案為：過濾；

②（I）制取碳酸氫鈉時先要得到含氨的飽和食鹽水，氨氣極易溶于水，二氧化碳能溶于水，所以應先通入氨氣，所以a端通入，從而保證了從b通入二氧化碳時，二氧化碳被充分反應，故答案為：a；NH3；b；CO2；

（II）裝置改動后反應物的二氧化碳與溶液的接觸面積變大，提高了二氧化碳的吸收率，
故答案為：增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2吸收率。