Question

【題目】化學小組在老師的指導下，在實驗室用氨氣(NH3)、二氧化碳和飽和氯化鈉溶液等原料制 取小蘇打(NaHCO3)，制取流程如下圖所示。

(1)“反應 I”是在高溫、高壓及催化劑存在的條件下發生的一種化合反應，目的是制取 “反應 II”所需的氨氣。其化學方程式為_________。

(2)“操作 I”所需的玻璃儀器：_________。

(3)“反應 II”的條件不同，NaHCO3 產量不一樣。不同條件下獲取 NaHCO3 的部分數據 如下表所示：

標號	反應溫度/℃	反應時間/min	NaHCO3產率/%
a	30	60	86.8
b	30	120	X
c	35	60	89.4
d	35	120	92.5
e	40	60	85.3
f	40	120	85.6

①X 的數值可能是_________（填標號）。

A 85.8 B 86.8 C 92.1 D 93.1

②查閱文獻獲知，“反應 II”存在以下兩個反應： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3 ↓+NH4Cl,分析在相同反應時間，40℃時碳酸氫鈉的產率比 35℃時低的可能原因：___________

(4)副產品 NH4Cl 可用于生產 NH3。一定條件下，氧化鎂和 NH4Cl 反應可獲取高產率的NH3 和另外兩種化合物，這兩種化合物的化學式分別為_________和_________。

Answer 1

【答案】N2+3H22NH3 燒杯、玻璃棒、漏斗（只答一種或兩種不給分） C 溫度較高時，NH4HCO3 發生分解，產生碳酸氫鈉的反應中反應物的量減少 MgCl2 H2O

【解析】

（1）“反應 I”是在高溫、高壓及催化劑存在的條件下發生的一種化合反應，目的是制取 “反應 II”所需的氨氣。該反應是利用氮氣和氫氣在高溫、高壓及催化劑存在的條件下反應生成氨氣，其化學方程式為：N2+3H22NH3；

（2）“操作 I”能將固體與液體分離，過濾所需的玻璃儀器燒杯、玻璃棒、漏斗；

（3）①分析不同條件下獲取 NaHCO3的部分數據可知，X 的數值可能是92.1%，故選C；

②查閱文獻獲知，“反應 II”存在以下兩個反應： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3 ↓+NH4Cl,分析在相同反應時間，40℃時碳酸氫鈉的產率比 35℃時低的可能原因：溫度較高時，NH4HCO3 發生分解，產生碳酸氫鈉的反應中反應物的量減少；

（4）副產品 NH4Cl 可用于生產 NH3。一定條件下，氧化鎂和NH4Cl反應可獲取高產率的NH3 和另外兩種化合物，根據質量守恒定律可知，這兩種化合物的化學式分別為MgCl2和H2O。