Question

4．工業(yè)以NaCl、NH₃、CO₂等為原料先制得NaHCO₃，進(jìn)而生產(chǎn)出純堿．有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NH₃+CO₂+H₂O═NH₄HCO₃；NH₄HCO₃+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O．
（Ⅰ）碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng)，能析出碳酸氫鈉晶體的原因是C（填字母標(biāo)號(hào)）；
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(duì)較小，所以在溶液中首先結(jié)晶析出
D．碳酸氫鈉的穩(wěn)定性大于碳酸鈉
（Ⅱ）某活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理，進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn)．
（1）一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉，實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫(huà)出）．

試回答下列有關(guān)問(wèn)題：
①乙裝置中的試劑是飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是除去CO₂中的HCl氣體；
②丁裝置中稀硫酸的作用是吸收未反應(yīng)完的NH₃；
③實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，分離出NaHCO₃ 晶體的操作是過(guò)濾（填分離操作的名稱），該操作所需要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗、燒杯；
（2）另一位同學(xué)用圖中戊裝置（其它裝置未畫(huà)出）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)．
①實(shí)驗(yàn)時(shí)，須先從a管通入氨氣氣體，說(shuō)明原因氨氣極易溶解于水，能形成較大濃度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氫銨；
②有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是增大氣體與溶液接觸面積，提高CO₂的吸收率．

Answer 1

分析 （Ⅰ）依據(jù)題干中信息碳酸氫鈉溶解度相對(duì)較小分析判斷；
（Ⅱ）（1）①依據(jù)用鹽酸制取二氧化碳時(shí)常會(huì)含有氯化氫氣體分析即可解答；
②依據(jù)稀硫酸能與氨氣反應(yīng)分析解答；
③依據(jù)分離固體與液體采用的實(shí)驗(yàn)操作分析解答，過(guò)濾操作可需要的主要儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒及鐵架臺(tái)等；
（2）①根據(jù)氨氣易溶于水，從制取碳酸氫鈉時(shí)先要得到含氨的飽和食鹽水分析解答；
②從裝置改動(dòng)后反應(yīng)物的接觸面積變大分析判斷．

解答 解：（Ⅰ）A．碳酸氫鈉易溶于水，故錯(cuò)誤；
B．碳酸氫鈉受熱易分解，與其在溶液中首先結(jié)晶析出無(wú)關(guān)，故錯(cuò)誤；
C．碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)于氯化銨來(lái)說(shuō)碳酸氫鈉的溶解度更小一些，所以在溶液中首先結(jié)晶析出，故正確；
故答案為：C；
（Ⅱ）（1）①利用鹽酸制取二氧化碳時(shí)，因鹽酸易揮發(fā)，所以，二氧化碳中常會(huì)含有氯化氫氣體，碳酸氫鈉能與鹽酸反應(yīng)不與二氧化碳反應(yīng)，所以通過(guò)碳酸氫鈉的溶液是可以除掉二氧化碳?xì)怏w中的氯化氫氣體，故答案為：飽和碳酸氫鈉溶液；
②實(shí)驗(yàn)過(guò)程中氨氣可能有剩余，而稀硫酸能與氨氣反應(yīng)，所以稀硫酸的作用是吸收末反應(yīng)的NH₃，故答案為：吸收未反應(yīng)的NH₃；
③分離出NaHCO₃晶體的操作是分離固體與液體，常采用的實(shí)驗(yàn)操作是過(guò)濾操作，此操作需要的玻璃儀器有玻璃棒、漏斗及燒杯，故答案為：過(guò)濾；玻璃棒；漏斗；燒杯；
（2）①制取碳酸氫鈉時(shí)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，則應(yīng)先通入氨氣，能形成較大濃度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氫銨，故a端通入NH₃，故答案為：NH₃；氨氣極易溶解于水，能形成較大濃度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氫銨；
②裝置改動(dòng)后反應(yīng)物的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，故答案為：增大氣體與溶液接觸面積，提高CO₂吸收率．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查“侯氏制堿法”的反應(yīng)原理，題目較為綜合，難度較大，解答須明晰制堿的原理．