Question

【题目】我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业作出了突出贡献。以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3；NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O。

【探究实例】

Ⅰ.原理分析 碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是________．

a．碳酸氢钠难溶于水

b．碳酸氢钠受热易分解

c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，在溶液中首先结晶析出

Ⅱ.实验探究

(1)一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。

回答下列有关问题：

①丁装置中稀硫酸的作用是____________；

②实验结束后，分离出NaHCO3晶体的操作是________(填分离操作的名称)。如何进一步提纯（写出具体的操作）_________________________________________________。

（2）另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。

①实验时，须先从_________管通入_______气体，再从_______管中通入_____________气体。

②有同学建议在戊装置的b导管下端连接己装置，理由是_______________。

Answer 1

【答案】 c 吸收未反应的NH3 过滤 向过滤器中加蒸馏水至完全淹没沉淀，静置，让水自然滤干，重复多次，直至滤液澄清。 a NH3 b CO2 增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率

【解析】工业上侯氏制碱法是在饱和食盐水中通入氨气和二氧化碳，由于氨气在水中的溶解度大，所以先通入氨气，通入足量的氨气后再通入二氧化碳，生成了碳酸氢钠，由于碳酸氢钠的溶解度较小，所以溶液中有碳酸氢钠晶体析出，将碳酸氢钠晶体加热后得纯碱碳酸钠，

Ⅰ．a．碳酸氢钠易溶于水，选项a错误；b．碳酸氢钠受热易分解，与其在溶液中首先结晶析出无关，选项b错误；c．碳酸氢钠的溶解度相对于氯化铵来说碳酸氢钠的溶解度更小一些，所以在溶液中首先结晶析出，选项c正确；答案选c；

Ⅱ．（1）①．实验过程中氨气可能有剩余，而稀硫酸能与氨气反应，所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3；②．分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体，常采用的实验操作是过滤操作；进一步提纯的操作为：向过滤器中加蒸馏水至完全淹没沉淀，静置，让水自然滤干，重复多次，直至滤液澄清；（2）a．制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水，NH3极易溶于水，CO2能溶于水，所以应先从a管通入NH3，从而保证了从b管通入CO2时，CO2被充分反应；b．装置改动后反应物的CO2与溶液的接触面积变大，提高了CO2的吸收率，故答案为：增大CO2气体与溶液接触的面积，提高CO2在溶液中的吸收率。