Question

某研究性学习小组学习了工业“侯氏制碱法”的原理后，知道如下反应：
NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl．
【提出问题】能否在实验室模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO₃的过程呢？
【实验验证】如图是该学习小组进行模拟实验时所用到的部分主要装置和药品．

请回答下列问题：
（1）检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若

 

，说明装置不漏气．
（2）该实验中用B装置制取的气体是

 

（填化学式），B装置中盛装浓氨水的仪器名称为

 

，本实验中使用该仪器的优点是

 

．
（3）D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，进气口是

 

（填a或b），D的作用是除去HCl气体，反应的化学方程式为

 

．
（4）实验时先向饱和NaCl溶液中通入较多的NH₃（溶液显碱性），再通入足量的CO₂，其原因是

 

（填写序号）．
①使CO₂更易被吸收    ②NH₃比CO₂更易制取     ③CO₂的密度比NH₃大
（5）用

 

的方法将生成的NaHCO₃晶体从混合物中分离出来．
【得出结论】利用“侯氏制碱法”在实验室可以制取NaHCO₃．

Answer 1

考点：纯碱的制取,过滤的原理、方法及其应用,检查装置的气密性,常见气体的检验与除杂方法,书写化学方程式、文字表达式、电离方程式

专题：常见的盐 化学肥料

分析：（1）注入一定量的水后，试管内气体被压缩管内压强增大，使得出现液面差；液面差保持不变时，说明装置不漏气；
（2）生石灰放热使浓氨水挥发，产生氨气，根据所学仪器可知是分液漏斗，B是固液常温型，用分液漏斗便于控制气体的产生速率和产量；
（3）为使气体通过溶液，气体从a通入溶液，混在气体中的HCl与溶液中的碳酸氢钠反应而被吸收；
（4）二氧化碳与水反应形成不稳定的碳酸，致使水吸收二氧化碳量较少；而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中，会使生成的碳酸与氨水发生反应，而增大二氧化碳气体的吸收；
（5）把固体与液体所形成混合物中固体分离出来的方法为过滤．

解答：解：
（1）随水的注入管内加压增大，漏斗内液体不能再流入试管，使长颈漏斗与管内液面出现液面差，并且液面差保持不变，说明装置气密性良好；
故答案为：漏斗中与试管中的液（水）面差保持不再变化或漏斗中的液（水）面不再下降；
（2）生石灰放热使浓氨水挥发，产生氨气，根据所学仪器可知是分液漏斗，B是固液常温型，用分液漏斗便于控制气体的产生速率和产量；
（3）气体从a管通入时才能使气体通过溶液而达到净化气体的目的；装置D内盛放的碳酸氢钠溶液能与混在气体中的HCl发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳，从而除去混在气体中的HCl，反应的化学方程式为：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）先通入氨气，氨气与水形成呈碱性的氨水可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应，更有利于二氧化碳气体的吸收；
（5）通过过滤，可把混在溶液中的碳酸氢钠晶体分离出来；
故答案为：过滤．
答案：（1）漏斗中与试管中的液（水）面差保持不变或漏斗中的液（水）面不再下降；
（2）NH₃；分液漏斗；便于控制气体的产生速率和产量；
（3）a；NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）①；
（5）过滤．

点评：根据装置中的药品的性质及装置的连接方式，是准确判断或理解装置作用的一种有效方法．