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(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。他以NaCl、NH3、CO2等為原料先制得NaHCO3，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)化學(xué)方程式：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl、2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。

(1)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，所以在溶液中首先結(jié)晶析出

(2)某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理，進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)，同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)了各種方案。

A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、固定用的儀器未畫出)。試回答下列有關(guān)問題：

①乙裝置中的試劑是____________；

②丁裝置中稀硫酸的作用是______________________；

③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)。

B同學(xué)用圖中戊裝置(其他裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：

② 實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從________管通入________ 氣體，再從________管中通入________氣體；

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

(3)請(qǐng)你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法：________________________________。

Answer 1

【答案】（16分）

（1）c

（2）①（Ⅰ）飽和碳酸氫鈉溶液；

（Ⅱ）吸收未反應(yīng)的NH3（答“防止倒吸”或“吸收CO2”不給分）； （Ⅲ）過濾

②（Ⅰ）a、NH3， b、CO2； （各1分）

（Ⅱ）增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2吸收率；

（3）用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應(yīng)。（或往燒堿溶液中通入過量CO2 ；往飽和Na2CO3溶液中通入過量CO2等。其他合理方法均可）

【解析】

試題（1）由于對(duì)于氯化銨來說碳酸氫鈉的溶解度更小一些，所以應(yīng)首先析出，而碳酸氫鈉的受熱分解與該現(xiàn)象無關(guān)，碳酸氫鈉易溶于水，答案選c。

（2) ①（I）利用鹽酸制取二氧化碳時(shí)二氧化碳中常會(huì)含有氯化氫氣體，飽和碳酸氫鈉溶液能與鹽酸反應(yīng)，除掉了氣體中的氯化氫氣體，所以乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液；

（II）實(shí)驗(yàn)過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未反應(yīng)的NH3；（Ⅲ）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)操作是過濾；

②（I）制取碳酸氫鈉時(shí)先要得到含氨的飽和食鹽水，所以應(yīng)先通入氨氣，而氨氣極易溶于水，所以a 端通入，從而保證了從b通入二氧化碳時(shí)保證了二氧化碳的充分反應(yīng)；

（II）裝置改動(dòng)后反應(yīng)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；

（3）從題干信息NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl；可得制取碳酸氫鈉的方法是用碳酸氫銨與適量飽和食鹽水反應(yīng)，同時(shí)也可采用燒堿溶液中通入過量CO2；往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2等得到碳酸氫鈉。