Question

【題目】某實驗小組用氨堿法制取碳酸鈉的原理，在實驗室設計下列模擬裝置制備NaHCO3（鐵架臺、C裝置水浴中的溫度計、酒精燈等略去），然后再制取Na2CO3。提供的試劑有：硫酸、鹽酸、石灰石、濃氨水、碳酸氫鉀溶液、水、生石灰、食鹽等。

(1)在A中分液漏斗和燒瓶中加入的試劑分別是________、_________；D中分液漏斗和燒瓶中加入的試劑分別為______、________；

(2) B中加入的試劑是______________, 作用是________________________________。

(3)寫出C中生成的NaHCO3化學方程式：____________________________________________。

(4)裝置A中分液漏斗上方裝一導管的主要作用是____________________________________。

(5)實驗開始a、b兩活塞的正確操作應是（選填序號）_______。

①同時打開a、b兩活塞 ②先打開a，后打開b ③先打開b，后打開a

(6)檢驗C裝置溶液中生成的溶質是NaHCO3而不是Na2CO3的方法是____________________。

(7)由C中NaHCO3再制取Na2CO3需進行的實驗操作有過濾、洗滌、_____。

(8)從綠色化學角度看，這一裝置的主要缺點是尾氣逸出，浪費資源，改進的方法是___________。

Answer 1

【答案】鹽酸 石灰石 濃氨水 生石灰 碳酸氫鈉溶液 除去氯化氫氣體 NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl 防止分液漏斗中揮發出的HCl逸出且使溶液容易滴下 ③ 取少量溶液加入氯化鋇溶液若沒有白色沉淀產生，說明是NaHCO3 灼燒 將尾氣循環利用（或通入飽和食鹽水中）

【解析】

A為用大理石和鹽酸制取二氧化碳的裝置，D為用濃氨水和生石灰制取氨氣的裝置，A中鹽酸具有揮發性，B中用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，在C中，NaHCO3溶解度較小，通過復分解反應制取，NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl。

（1）A為用大理石和鹽酸制取二氧化碳的裝置，在A中分液漏斗和燒瓶中加入的試劑分別是鹽酸、石灰石；D為用濃氨水和生石灰制取氨氣的裝置，D中分液漏斗和燒瓶中加入的試劑分別為濃氨水、生石灰；

故答案為：鹽酸；石灰石；濃氨水；生石灰；

（2）A中鹽酸具有揮發性，B中用飽和碳酸氫鈉溶液除去氯化氫氣體，B中加入的試劑是碳酸氫鈉溶液，作用是除去氯化氫氣體。

故答案為：碳酸氫鈉溶液；除去氯化氫氣體；

（3）在C中，NaHCO3溶解度較小，通過復分解反應制取，C中生成的NaHCO3化學方程式：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl。

故答案為：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl；

（4）裝置A中分液漏斗上方裝一導管的主要作用是：平衡分液漏斗上下氣壓，防止分液漏斗中揮發出的HCl逸出，且使溶液容易滴下。

故答案為：防止分液漏斗中揮發出的HCl逸出，且使溶液容易滴下；

（5）氨氣的溶解度大，氨飽和后再通入二氧化碳才能生成NaHCO3的飽和溶液，獲得NaHCO3晶體沉淀，實驗開始a、b兩活塞的正確操作應是先打開b，后打開a；

故答案為：③；

（6）利用碳酸鋇難溶，而碳酸氫鋇易溶的性質，檢驗C裝置溶液中生成的溶質是NaHCO3而不是Na2CO3的方法是：取少量溶液加入氯化鋇溶液若沒有白色沉淀產生，說明是NaHCO3。

故答案為：取少量溶液加入氯化鋇溶液若沒有白色沉淀產生，說明是NaHCO3 ；

（7）NaHCO3加熱分解生成Na2CO3、水和二氧化碳，由C中NaHCO3再制取Na2CO3需進行的實驗操作有過濾、洗滌、灼燒。

故答案為：灼燒；

（8）NaHCO3加熱分解生成Na2CO3、水和二氧化碳，從綠色化學角度看，這一裝置的主要缺點是尾氣逸出，浪費資源，改進的方法是將尾氣循環利用（或通入飽和食鹽水中）。

故答案為：將尾氣循環利用（或通入飽和食鹽水中）。