Question

【題目】在實驗室中模擬“侯氏制堿法”，其實驗步驟如下：

第一步：連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內裝入藥品。

第二步：先讓某一裝置發生反應，直到產生的氣體不能再在C中溶解，再通入另一裝置中產生的氣體，一段時間后，C中出現固體。繼續向C中通入兩種氣體，直到不再有固體產生。

第三步：分離C中所得的混合物，得到NaHCO3固體，進而生產出純堿。

第四步：向濾液中加入適量的某固體粉末，有NH4Cl晶體析出。

（1）下圖所示裝置的連接順序是：a接_______，_______接______；b接_______(填接口序號)。

（2）A中常選用的固體反應物為_________；D中應選用的液體為____________。

（3）第二步中讓___________裝置先發生反應(填裝置序號)。

（4）C中用球形干燥管而不用直導管，其作用是____________________；裝有無水CaCl2的U形管的作用是__________________________。

（5）第三步分離出NaHCO3固體的操作是__________________________。

（6）第四步中所加固體粉末化學式為___________。所得的晶體中常含有少量的NaCl和NaHCO3(共約占5％～8％)，請設計一個簡單的實驗，不使用其他任何試劑，證明所得晶體大部分是NH4C1。簡要寫出操作和現象：____________________________________。

Answer 1

【答案】f e d c 石灰石 飽和碳酸氫鈉溶液 B 防止倒吸 吸收多余的氨氣 過濾 NaCl 取少量樣品于試管中，用酒精燈加熱，看到試管上端有白煙生成（或試管口有白色晶體），最后固體大部分消失、剩余極少量的固體，從而證明所得固體的成分大部分是氯化銨

【解析】

由“侯氏制堿法”的原理可知：實驗時需先向飽和食鹽水中通入足量的氨氣，然后再通入二氧化碳氣體，裝置A為二氧化碳的發生裝置，裝置B為氨氣的發生裝置，裝置C為反應裝置，裝置D為二氧化碳的凈化裝置，據此分析解答。

（1）裝置A產生CO2，裝置B產生NH3，裝置D除去二氧化碳中的HCl，氨氣通入C中應防止倒吸，則b接c， a接f、e接d，故答案為：f、e、d、c；

（2）A裝置是制備二氧化碳氣體的反應，一般采用鹽酸與CaCO3反應來制取，所以A中固體反應物為石灰石，生成的二氧化碳氣體中含有氯化氫，若不除去，會影響碳酸氫鈉的產率，所以應用飽和碳酸氫鈉溶液除去二氧化碳中的HCl，故答案為：石灰石、飽和碳酸氫鈉溶液；

（3）因為氨氣極易溶解于水，二氧化碳氣體在水中溶解性較小，所以實驗時，飽和食鹽水中應先通入氨氣，再通入二氧化碳氣體，有利于氣體的吸收，實驗操作過程中，應讓B裝置先發生反應，故答案為：B；

（4）氨氣極易溶于水，用直導管向飽和氯化鈉溶液中通入氨氣，容易發生倒吸，C中用球形干燥管，可以防止倒吸；多余的NH3能與CaCl2結合生成CaCl2·8NH3，所以裝有無水CaCl2的U形管可吸收多余的NH3，故答案為：防止倒吸；吸收多余的氨氣；

（5）第三步中得到的NaHCO3在溶液中以晶體的形式析出，分離出NaHCO3晶體采用的方法為過濾，故答案為：過濾；

（6）實驗第四步可向溶液中加入NaCl粉末，有利于NH4Cl晶體的析出；若所得的晶體大部分為NH4Cl晶體，經過充分加熱，NH4Cl會分解成氣體，余下少量的氯化鈉和碳酸鈉等固體，故答案為：NaCl；取少量樣品于試管中，用酒精燈加熱，看到試管上端有白煙生成（或試管口有白色晶體），最后固體大部分消失、剩余極少量的固體，從而證明所得固體的成分大部分是氯化銨。