Question

某研究性學(xué)習(xí)小組學(xué)習(xí)了工業(yè)“侯氏制堿法”的原理后，知道如下反應(yīng)：

NaCl ＋ NH₃ ＋ CO₂ ＋ H₂O = NaHCO₃↓＋ NH₄Cl  。

【提出問題】能否在實(shí)驗(yàn)室模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO₃的過程呢？

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】如下圖是該學(xué)習(xí)小組進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)時(shí)所用到的部分主要裝置和藥品。

請回答下列問題：

⑴ 檢驗(yàn)A裝置氣密性的方法是：塞緊帶長頸漏斗的橡膠塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內(nèi)的水面高于試管內(nèi)的水面，停止加水后，若                                         ，說明裝置不漏氣。

⑵該實(shí)驗(yàn)中用B裝置制取的氣體是               （填化學(xué)式），B裝置中盛裝濃氨水的儀器名稱為           ，本實(shí)驗(yàn)中使用該儀器的優(yōu)點(diǎn)是                                            。

⑶D是連接在裝置A與裝置C之間的氣體凈化裝置，進(jìn)氣口是        （填a或b），D的作用是除去HCl氣體，反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                    。

⑷實(shí)驗(yàn)時(shí)先向飽和NaCl溶液中通入較多的NH₃（溶液顯堿性），再通入足量的CO₂，其原因是              （填寫序號）。

① 使CO₂更易被吸收    ② NH₃比CO₂更易制取     ③ CO₂的密度比NH₃大

⑸用                         的方法將生成的NaHCO₃晶體從混合物中分離出來。

【得出結(jié)論】利用“侯氏制堿法”在實(shí)驗(yàn)室可以制取NaHCO₃ 。

 

Answer 1

【答案】

（1）漏斗中與試管中的液（水）面差保持不變或漏斗中的液（水）面不再下降     （2）NH₃     

分液漏斗    便于控制氣體的產(chǎn)生速率和產(chǎn)量    （3）a    NaHCO₃ ＋ HCl = NaCl ＋ H₂O ＋ CO₂↑    （4） ①    （5）過濾

【解析】

試題分析：（1）注入一定量的水后，試管內(nèi)氣體被壓縮管內(nèi)壓強(qiáng)增大，漏斗內(nèi)液體不能再流入試管，使長頸漏斗與管內(nèi)液面出現(xiàn)液面差，并且液面差保持不變，說明裝置氣密性良好；

（2）生石灰放熱使?jié)獍彼畵]發(fā)，產(chǎn)生氨氣，根據(jù)所學(xué)儀器可知是分液漏斗，B是固液常溫型，用分液漏斗便于控制氣體的產(chǎn)生速率和產(chǎn)量；

（3）為到凈化氣體的目的應(yīng)使氣體通過溶液，所以氣體應(yīng)從a通入溶液，通過溶液裝置D內(nèi)盛放的碳酸氫鈉溶液能與混在氣體中的HCl發(fā)生反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳，從而除去混在氣體中的HCl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；

（4）先通入氨氣，氨氣與水形成呈堿性的氨水，可與二氧化碳與水生成的碳酸發(fā)生反應(yīng)，酸堿中和，更有利于二氧化碳?xì)怏w的吸收；

（5）把固體與液體所形成的混合物中固體分離出來的方法為過濾。通過過濾，可把混在溶液中的碳酸氫鈉晶體分離出來。

考點(diǎn)：純堿的制取，過濾的原理、方法及其應(yīng)用，檢查裝置的氣密性，常見氣體的檢驗(yàn)與除雜方法，書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式