Question

（11分）已知NaHCO₃低溫時溶解度小，侯德榜制堿的方法是：向氨化的飽和食鹽水中通入過量的二氧化碳，即有晶體析出，經過濾、洗滌、焙燒得純堿。此過程可以表示為：

① NaCl (飽和) + NH₃+CO₂+H₂O＝NaHCO₃↓+NH₄Cl（此反應是放熱反應）

② 2NaHCO₃Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O

現某化學小組根據上述原理在實驗室中模擬制堿過程，下圖C裝置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均達到了飽和。

（1）制CO₂時為了使反應隨開隨用，隨關隨停，上圖A方框內應選用以下     裝置（填序號）。簡述該裝置能隨關隨停的理由         。

（2）為使實驗能夠進行，在B方框內內應選用上圖中的         裝置（填寫序號），該裝置內應裝入的試劑是        。

（3）該小組同學按正確的方法連接裝置，檢驗氣密性合格后進行實驗，發現析出的晶體非常少，在老師的指導下，他們對某個裝置進行了改進，達到了實驗目的。你認為他們的改進方法是             。

（4）若所用飽和食鹽水中含有NaCl的質量為5.85g，實驗后得到干燥的NaHCO₃晶體的質量為5.46g，假設第二步分解時沒有損失，則Na₂CO₃的產率為             (產率為實際產量占理論產量的百分比)。

 

Answer 1

【答案】

（1）③（1分），關閉彈簧夾后反應生成的氣體使上部壓強增大，到達一定程度后可把反應液壓回漏斗，使固液分離從而停止反應 （2分）

（2）⑤（1分） 飽和碳酸氫鈉溶液 （1分） 

（3）將C裝置浸泡在一個盛有冰水混合物的水槽里（或大燒杯中）（2分）

（4）65%（2分）

【解析】

試題分析：（1）①能控制反應的發生但反應的停止不理想，②不能控制反應的發生和停止。只有③通過止水夾來控制反應的發生于停止。關閉彈簧夾后反應生成的氣體使上部壓強增大，到達一定程度后可把反應液壓回漏斗，使固液分離從而停止反應。

（2）B裝置的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氫氣體，故采用將氣體通過裝飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶吸收氯化氫。故選擇⑤。

（3）為增加晶體的析出，可采取降溫使碳酸氫鈉的溶解度減小從而更易析出。故改進方法可以為“將C裝置浸泡在一個盛有冰水混合物的水槽里（或大燒杯中）”。

（4）根據鈉原子守恒2NaCl-------Na₂CO₃

117    ： 106

5.85   ：  5.3

理論可生產Na₂CO₃為5.3克，

又因為

2NaHCO₃ -------Na₂CO₃ 

168g    ：    106g

5.46g   ：    3.45g

實際得到碳酸鈉為3.445克

所以Na₂CO₃的產率為：3.445/5.3=0.65

考點：純堿的制取

點評：理解侯氏制堿法的原理，方法，注意產率=實際質量/理論得到的質量。