Question

（11分）已知NaHCO₃低溫時(shí)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(guò)量的二氧化碳，即有晶體析出，經(jīng)過(guò)濾、洗滌、焙燒得純堿。此過(guò)程可以表示為：

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

② 2NaHCO₃Na₂CO₃ +CO₂↑+H₂O

現(xiàn)某化學(xué)小組根據(jù)上述原理在實(shí)驗(yàn)室中模擬制堿過(guò)程，下圖C裝置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均達(dá)到了飽和。

（1）制CO₂時(shí)為了使反應(yīng)隨開(kāi)隨用，隨關(guān)隨停，上圖A方框內(nèi)應(yīng)選用以下     裝置（填序號(hào)）。簡(jiǎn)述該裝置能隨關(guān)隨停的理由         。

（2）為使實(shí)驗(yàn)?zāi)軌蜻M(jìn)行，在B方框內(nèi)內(nèi)應(yīng)選用上圖中的         裝置（填寫序號(hào)），該裝置內(nèi)應(yīng)裝入的試劑是        。

（3）該小組同學(xué)按正確的方法連接裝置，檢驗(yàn)氣密性合格后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)析出的晶體非常少，在老師的指導(dǎo)下，他們對(duì)某個(gè)裝置進(jìn)行了改進(jìn)，達(dá)到了實(shí)驗(yàn)?zāi)康�。你認(rèn)為他們的改進(jìn)方法是             。

（4）若所用飽和食鹽水中含有NaCl的質(zhì)量為5.85g，實(shí)驗(yàn)后得到干燥的NaHCO₃晶體的質(zhì)量為5.46g，假設(shè)第二步分解時(shí)沒(méi)有損失，則Na₂CO₃的產(chǎn)率為             (產(chǎn)率為實(shí)際產(chǎn)量占理論產(chǎn)量的百分比)。

 

Answer 1

【答案】

（1）③（1分），關(guān)閉彈簧夾后反應(yīng)生成的氣體使上部壓強(qiáng)增大，到達(dá)一定程度后可把反應(yīng)液壓回漏斗，使固液分離從而停止反應(yīng) （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(gè)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(yīng)的發(fā)生但反應(yīng)的停止不理想，②不能控制反應(yīng)的發(fā)生和停止。只有③通過(guò)止水夾來(lái)控制反應(yīng)的發(fā)生于停止。關(guān)閉彈簧夾后反應(yīng)生成的氣體使上部壓強(qiáng)增大，到達(dá)一定程度后可把反應(yīng)液壓回漏斗，使固液分離從而停止反應(yīng)。

（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(guò)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(jìn)方法可以為“將C裝置浸泡在一個(gè)盛有冰水混合物的水槽里（或大燒杯中）”。

（4）根據(jù)鈉原子守恒2NaCl-------Na₂CO₃

117    ： 106

5.85   ：  5.3

理論可生產(chǎn)Na₂CO₃為5.3克，

又因?yàn)?/p>

2NaHCO₃ -------Na₂CO₃ 

168g    ：    106g

5.46g   ：    3.45g

實(shí)際得到碳酸鈉為3.445克

所以Na₂CO₃的產(chǎn)率為：3.445/5.3=0.65

考點(diǎn)：純堿的制取

點(diǎn)評(píng)：理解侯氏制堿法的原理，方法，注意產(chǎn)率=實(shí)際質(zhì)量/理論得到的質(zhì)量。