我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为: NH3+CO2+H2O=NH4HCO3; NH4HCO3+NaCl=Na

问题描述:

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献.他以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3,进而生产出纯碱.有关反应的化学方程式为:
NH3+CO2+H2O=NH4HCO3
NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
2NaHCO3 

  △  
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Na2CO3+CO2↑+H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应,能析出碳酸氢钠晶体的原因是______
a.碳酸氢钠难溶于水
b.碳酸氢钠受热易分解
c.碳酸氢钠的溶解度相对较小,所以在溶液中首先结晶析出
(2)某探究活动小组根据上述制碱原理,进行碳酸氢钠的制备实验,同学们按各自设计的方案实验.
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠,实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出).

试回答下列有关问题:
(Ⅰ)乙装置中的试剂是______;
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是______;
(Ⅲ)实验结束后,分离出NaHCO3 晶体的操作是______(填分离操作的名称).
②另一位同学用图中戊装置(其它装置未画出)进行实验.
(Ⅰ)实验时,须先从______管通入______ 气体,再从______管中通入______气体;
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置,理由是______;
(3)请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法:______.

(1)a.碳酸氢钠易溶于水,故A错误;
b.碳酸氢钠受热易分解,与其在溶液中首先结晶析出无关,故B错误;
c.碳酸氢钠的溶解度相对于氯化铵来说碳酸氢钠的溶解度更小一些,所以在溶液中首先结晶析出,故C正确;
故选C;
(2)①(I)利用盐酸制取二氧化碳时,因盐酸易挥发,所以,二氧化碳中常会含有氯化氢气体,碳酸氢钠能与盐酸反应不与二氧化碳反应,所以通过碳酸氢钠的溶液是可以除掉二氧化碳气体中的氯化氢气体,故答案为:饱和碳酸氢钠溶液;
(II)实验过程中氨气可能有剩余,而稀硫酸能与氨气反应,所以稀硫酸的作用是吸收末反应的NH3,故答案为:吸收未反应的NH3
(III)分离出NaHCO3晶体的操作是分离固体与液体,常采用的实验操作是过滤操作,故答案为:过滤;
②(I)制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水,氨气极易溶于水,二氧化碳能溶于水,所以应先通入氨气,所以a端通入,从而保证了从b通入二氧化碳时,二氧化碳被充分反应;故答案为:a、NH3,b、CO2
(II)装置改动后反应物的二氧化碳与溶液的接触面积变大,提高了二氧化碳的吸收率,故答案为:增大气体与溶液接触面积,提高CO2吸收率;
(3)从题干信息NH4HCO3+NaCl═NaHCO3↓+NH4Cl;可得制取碳酸氢钠的方法,同时也可采用烧碱溶液中通入过量CO2或往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等得到碳酸氢钠,
故答案为:用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应,或往烧碱溶液中通入过量CO2;或往饱和Na2CO3 溶液中通入过量CO2 等.