Question

侯德榜是我国著名的工业化学家，又是一个伟大的爱国者，他所发明的制碱法为中国化学工业乃至世界化学工业作出了重要的贡献，被誉为“侯氏制碱法”。请你回答以下问题：
（1）“侯氏制碱法”中的“碱”其实不是烧碱，请实际情况出向它的溶液中滴加少量稀盐酸的离子方程式____________________________________。
（2）某同学为了验证和的稳定性，设计了如图甲的实验装置（铁架台、夹持仪器、加热装置等已省略），你认为在X中应放的物质_____________________（填化学式）。

（3）某化学研究性学习小组在老师的指导下，模拟侯德榜先生的制碱原理设计了如图乙的实验装置。
A．实验的操作步骤中，你认为打开旋塞、的合理顺序应为：先打开______，后打开________（填字母代号）。 简述理由____________________________。
B．在盛饱和食盐水的装置中发生反应的离子方程式为________________________；能析出碳酸氢钠晶体的原因是_________（填序号）。
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
装置中气胆的作用是___________________________________________________。
C．工业上若需制备纯碱，则上述原料中除了饱和食盐水外，其他原料用工业常用方法制取，写出工业制备两种原料气的主要化学反应方程式__________________。
（4）请你再写出一种实验室制取少量碳酸氢钠的方法：___________________________。
（5）绿色化学的重要原则之一是提高反应的原子利用率。根据“联合制碱法”总反应，列出计算原子利用率的表达式：原子利用率（%）=_______________。

Answer 1

（1）H^＋＋CO₃^2－=HCO₃^－
(2)NaHCO₃固体
（3）A：先K1，后K2
氨气在水中溶解度很大（1：700），先通氨气，有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制碱的效率
B：Na^＋＋NH₃＋CO₂＋H₂O=NaHCO₃↓＋NH₄^＋     c  平衡装置内外压强，存储剩余气体
C：N₂＋3H₂2NH₃     CaCO₃CaO＋CO₂↑
（4）用碳酸氢铵与适量饱和食盐水反应。（或往烧碱中通入过量CO₂；往饱和碳酸钠溶液中通入过量CO₂气体等。
（5）联合制碱法主要分两步：NaCl＋NH₃＋CO₂＋H₂O=NaHCO₃↓＋NH₄Cl、2NaHCO₃=Na₂CO₃＋H₂O＋CO₂↑，总反应为：2NH₃+2NaCl+CO₂+H₂O=Na₂CO₃+2NH₄Cl，故
原子利用率=
或原子利用率=

解析