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。他以NaCl、NH3 、CO2等為原料先制得NaHCO3，進而生產出純堿。有關反應的化學方程式為：NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3 ； NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3↓+ NH4Cl ； 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2↑+ H2O

（1）碳酸氫銨與飽和食鹽水反應，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 （填標號）。

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較小，所以在溶液中首先結晶析出

（2）某探究活動小組根據(jù)上述制堿原理，進行碳酸氫鈉的制備實驗，同學們按各自設計的方案實驗。

① 一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實驗裝置如下圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）。

試回答下列有關問題：

（Ⅰ）乙裝置中的試劑是 ；

（Ⅱ）丁裝置中稀硫酸的作用是 。

（Ⅲ）實驗結束后，分離出NaHCO3 晶體的操作是 （填分離操作的名稱）。

② 另一位同學用圖中戊裝置（其它裝置未畫出）進行實驗。

（Ⅰ）實驗時，須先從 管通入 氣體，再從 管中通入 氣體。

（Ⅱ）有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是 .

（3）請你再寫出一種實驗室制取少量碳酸氫鈉的方法： .

Answer 1

【答案】（1） C

（2） ①（Ⅰ）飽和碳酸氫鈉溶液；（Ⅱ）吸收末反應的NH3；（Ⅲ）過濾。②（Ⅰ）a、 NH3，b、 CO2； （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。（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。

【解析】

試題分析：（1）A．碳酸氫鈉易溶于水，A項錯誤；B．碳酸氫鈉受熱易分解，與其在溶液中首先結晶析出無關，B項錯誤；C．碳酸氫鈉的溶解度相對于氯化銨來說碳酸氫鈉的溶解度更小一些，所以在溶液中首先結晶析出，C項正確；答案選C。

（2）①（I）利用鹽酸制取二氧化碳時，因鹽酸易揮發(fā)，所以，二氧化碳中常會含有氯化氫氣體，碳酸氫鈉能與鹽酸反應不與二氧化碳反應，所以通過碳酸氫鈉的溶液是可以除掉二氧化碳氣體中的氯化氫氣體，所以試劑是飽和碳酸氫鈉溶液；

（II）實驗過程中氨氣可能有剩余，而稀硫酸能與氨氣反應，所以稀硫酸的作用是吸收末反應的NH3；

（III）分離出NaHCO3晶體的操作是分離固體與液體，常采用的實驗操作是過濾；

②（I）制取碳酸氫鈉時先要得到含氨的飽和食鹽水，氨氣極易溶于水，二氧化碳能溶于水，所以應先通入氨氣，所以a端通入，從而保證了從b通入二氧化碳時，二氧化碳被充分反應；所以答案為：a、NH3，b、CO2；

（II）裝置改動后反應物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，同時也可采用燒堿溶液中通入過量CO2或往飽和Na2CO3 溶液中通入過量CO2 等得到碳酸氫鈉。