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我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了杰出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、CO2为原料先制得NaHCO3,再生产出纯碱。下面是实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤:

第一步:连接好装置,检验气密性,在各仪器内装入药品。

第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。

第三步:过滤C中所得的混合物,并用蒸馏水洗涤晶体,得到NaHCO3固体。

第四步:向滤液中通氨气,加入细小食盐颗粒,冷却析出副产品NH4Cl晶体。

请回答下列问题:

(1)装置的接口连接时a接_____________。

D中所盛试剂的名称是_____________。

(2)第二步中必须先让_____________(填编号)装置发生反应。

(3)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是___________________________,C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为______________________________。

(4)第三步中用蒸馏水洗涤晶体的目的是除去______________________________杂质(以化学式表示)。

(5)向滤液中通氨气的目的是_____________。(填序号)

a.增大的浓度,使NH4Cl更多地析出

b.使NaHCO3更多地析出

(6)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1—2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c mol·L-1的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示+H+====反应的终点),所用HCl溶液体积为V1 mL,再加1—2滴甲基橙指示剂,继续用上述HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,又用去HCl溶液的体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:

w(NaHCO3)=________________________________________________。

(1)f     饱和NaHCO3溶液

(2)B

(3)防止倒吸  NaCl+NH3+H2O+CO2====NaHCO3↓+NH4Cl

(4)NaCl、NH4Cl、NH4HCO3

(5)a

(6)×100%

解析:(1)A为CO2的气体发生装置,其产生的CO2中含有HCl和H2O,HCl对后续过程有不利影响,应用盛有饱和NaHCO3溶液的D装置除去,连接时a接f。(2)相对于CO2而言,NH3在饱和NaCl溶液中溶解量更大,先向c中通NH3更有利于CO2的吸收和NaHCO3的生成,所以应先让B装置发生反应生成NH3。(3)C中用球形干燥管能防止倒吸,C中广口瓶内物质能依次发生反应NH3+H2O+CO2====NH4HCO3,NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+NaCl,总方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2====NaHCO3↓+NH4Cl。(4)从溶液中析出的晶体会吸附少量可溶性杂质。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是为了除去吸附的NaCl、NH4Cl、NH4HCO3等杂质。(5)NH3的溶入能增大浓度而使之与Cl-一块结合为NH4Cl析出。(6)NaHCO3(总) +HCl====NaCl+CO2↑+H2O,n(NaHCO3)=c mol·L-1·V2×10-3 L。Na2CO3+HCl==== NaHCO3+ NaCl,由Na2CO3反应生成的NaHCO3:n′(NaHCO3)=c mol·L-1·V1·10-3 L,样品中的NaHCO3为n(NaHCO3)-n′(NaHCO3)=mol,w(NaHCO3)=  ×100%×100%。


练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

(2009?广东模拟)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以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;
2NaHCO3 
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)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
C
C

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,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
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).

试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是
饱和碳酸氢钠溶液
饱和碳酸氢钠溶液

(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是
吸收未反应的NH3
吸收未反应的NH3

(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是
过滤
过滤
(填分离操作的名称).
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从
a
a
管通入
NH3
NH3
 气体,再从
b
b
管中通入
CO2
CO2
气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率
增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率

(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2
用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3溶液中通入过量CO2

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

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。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3,进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂:B:稀硫酸  C:盐酸、碳酸钙  D:含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100 g水)表

(说明:①>35 ℃ NH4HCO3会有分解)

请回答以下问题:

(1)装置的连接顺序应是_________________________(填字母)。

(2)A装置中盛放的试剂是_________,其作用是____________________________________。

(3)在实验过程中,需要控制D温度在30—35 ℃,原因是___________________________。为了便于控制此温度范围,采取的加热方法为____________________________________。

(4)反应结束后,将锥形瓶浸在冷水中,析出NaHCO3晶体的原因是____________。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去___________________________杂质(以化学式表示)。

(5)将锥形瓶中的产物过滤后,所得的母液中含有______________(以化学式表示),可加入氯化氢,并进行_________操作,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4Cl。

(6)测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是:准确称取纯碱样品W g,放入锥形瓶中加蒸馏水溶解,加1—2滴酚酞指示剂,用物质的量浓度为c( mol·L-1)的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色(指示+H+====反应的终点),所用HCl溶液体积为V1 mL,再加1—2滴甲基橙指示剂,继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙,所用HCl溶液总体积为V2 mL。写出纯碱样品中NaHCO3质量分数的计算式:w(NaHCO3)=_________________。

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科目:高中化学 来源: 题型:

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。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异b以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的装置和实验步骤:

第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。

第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。

第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。

第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,又有晶体析出,……

请回答下列问题:

(1)装置的连接顺序是:(a)接(_________)(_________)接(_________);

(b)接(_________)。

(2)A中常选用的固体反应物为_________;D中应选用的液体为_________。

(3)B装置中分液漏斗内所加试剂为_________;第二步中必须先让_________装置发生反应。c中用球形干燥管而不用直导管,其作用是_________。

(4)第四步分离所得的晶体中含有多种成分,试证明其中含有NH4CI,简要写出操作过程和现象____________________。

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科目:高中化学 来源:2012届高三上学期单元测试(6)化学试卷(新人教版) 题型:实验题

(10分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4C1等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO3,进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟 “侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂:B:稀硫酸;C:盐酸、碳酸钙;D:含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度(g/100g水)表

 
0℃
10℃
20℃
30℃
40℃
50℃
60℃
100℃
NaCl
35.7
35.8
36.0
36_3
36.6
37.0
37.3
39.8
NH4HCO3
11.9
15.8
21.0
27.0
—①



NaHCO3
6.9
8.1
9.6
11.1
12.7
14.5
16.4
 
NH4Cl
29.4
33.3
37.2[来源:Z|xx|k.Com]
41.4
45.8[来源:Z*xx*k.Com]
50.4
55.3
77.3
(说明:①>35℃NH4HCO3会有分解)
请回答以下问题:
(1)装置的连接顺序应是         (填字母)。
(2)A装置中盛放的试剂是         ,其作用是              
(3)在实验过程中,需要控制D温度在30℃~35℃,原因是                  
(4)反应结束后,将锥形瓶浸在冷水中,析出NaHCO3晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去            杂质(以化学式表示)
5)将锥形瓶中的产物过滤后,所得的母液中含有        (以化学式表示),加入氯化氢,并进行           操作,使NaCl溶液循环使用,同时可回收NH4C1。

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科目:高中化学 来源:2012届四川省资中县高三零模考试理综试题(化学部分) 题型:实验题

(14分)我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异,以食盐、氨气、二氧化碳等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱。下面是在实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验步骤:
第一步:连接好装置,检验气密性,在仪器内装入药品。
第二步:先让一装置发生反应,直到产生的气体不能再在C中溶解时,再通入另一装置中产生的气体,片刻后,C中出现固体。继续向C中通入两种气体,直到不再有固体产生。
第三步:过滤C中所得的混合物,得到NaHCO3固体。
第四步:向滤液中加入适量的NaCl粉末,有NH4Cl晶体析出。……
请回答下列问题:
(1)装置的连接顺序是:(a)接(  ) (  )接(  );(b)接(  )

(2)A中常选用的固体反应物为____________;D中应选用的液体为___________ (填化学式)
(3)第二步骤中必须先让________装置先发生反应。
(4)C中用球形干燥管而不用直导管,其作用是____________________________,C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为                                                  
(5)在第四步中分离NH4Cl晶体的操作是________________(填操作名称);其所得的NH4Cl晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3约占5%—8%),请设计一个简单的实验证明所得固体的成分中含有Na。简要写出操作和现象                                        

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