Question

14．我國化工專家候德榜的“候氏制堿法”曾為世界制堿工業作出了突出貢獻．他以 NaCl、NH₃、CO₂等為原料先制得 NaHCO₃，進行生產出純堿．有關反應的化學方程式為：
NH₃+CO₂+H₂O═NH₄HCO₃；NH₄HCO₃+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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c（填字母標號）．
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）乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液；
（Ⅱ）丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應的 NH₃；
②另一位同學用圖中戊裝置（其他裝置未畫出）進行實驗．
（Ⅰ）實驗時，須先從a管通入NH₃氣體，再從b管中通入CO₂氣體；
（Ⅱ）有同學建議在戊裝置的b管下端連接已裝置，理由是增大氣體與溶液接觸面積，提高 CO₂ 吸收率．

Answer 1

分析 （1）NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl由于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）①（Ⅰ）用飽和碳酸氫鈉溶液吸收揮發過來的 HCl；
（Ⅱ）丁裝置中稀硫酸的作用是防止未反應的 NH₃ 產生環境污染；
②（Ⅰ）由于 NH₃的溶解度比CO₂ 的溶解度大很多倍，先通 NH₃會得到更多的 NaHCO₃，從而提高生產效率；
（Ⅱ）由于底部具有放大了的多孔球泡，增大了氣體與溶液接觸面積，從而提高 CO₂吸收率．

解答 解：（1）堿性條件下，增加二氧化碳的溶解度，首先通入氨氣，與二氧化碳與氯化鈉反應生成溶解度極小的碳酸氫鈉，故選：c；
（2）①（Ⅰ）用飽和碳酸氫鈉溶液吸收揮發過來的 HCl，故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；
（Ⅱ）丁裝置中稀硫酸的作用是防止未反應的 NH₃，故答案為：吸收未反應的 NH₃；
②（Ⅰ）氨氣極易溶于水，而且在堿性條件下，二氧化碳的溶解度很大，生成大量的碳酸氫鈉固體，所以首先通入氨氣，然后通入二氧化碳，故答案為：NH₃；CO₂；（Ⅱ）由于底部具有放大了的多孔球泡，增大了氣體與溶液接觸面積，從而提高 CO₂吸收率，故答案為：增大氣體與溶液接觸面積，提高 CO₂ 吸收率．

點評 本題主要考查“侯氏制堿法”的反應原理，題目較為綜合，難度較大，解答須明晰制堿的原理．