Question

【題目】“侯氏制堿法”是我國近代著名科學家侯德榜發明的一種連續生產純堿與氯化銨的聯合制堿工藝，同學們查閱相關資料并進行模擬實驗．

（查閱資料）

①生產原理：NaCl（飽和溶液）+NH3+CO2+H2O＝NaHCO3（固體）↓+NH4Cl

②主要生產流程如圖所示：

③氨氣（NH3）是一種有刺激性氣味的氣體，極易溶于水，其水溶液顯堿性．

（理論分析）

（1）依據資料①可知相同條件下，NaHCO3的溶解度_____NH4Cl的溶解度（填“＞”或“＜”）．

（2）NaHCO3受熱分解制得純堿及兩種常見的氧化物，該反應的化學方程式是_____．

（模擬實驗）驗證侯氏制堿法能獲得純堿

步驟	蘸有稀硫酸 實驗裝置	實驗操作及現象	解釋與結論
1		從a管通入NH3，一段時間后，從b管通入CO2，溶液中有固體析出	（1）蘸有稀硫酸的棉花的作用是_____ （2）通NH3的a管若伸到液面下，會造成的后果是_____
2		加熱，導管口有氣泡，澄清石灰水變渾濁	步驟1析出的固體是碳酸氫鈉
3		滴加足量稀鹽酸，有氣泡產生，固體逐漸消失	步驟2加熱后得到的固體是純堿

（實驗反思）同學們認為步驟3的結論存在不足．依據題中信息，設計實驗確定步驟2加熱后得到的固體成分，其方案是_____．

Answer 1

【答案】＜ 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑ 吸收過量的氨氣，以免揮發到空氣中在成污染 食鹽水被倒吸進玻璃管 將生成的氣體通入澄清的石灰水，觀察到澄清的石灰水變渾濁，證明步驟2加熱后得到的是碳酸氫鈉

【解析】

理論

（1）在相同的條件下，碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨的溶解度，所以碳酸氫鈉結晶析出而氯化銨不會結晶析出；

（2）碳酸氫鈉在加熱的條件下分解為碳酸鈉、水和二氧化碳；化學反應方程式為：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；

模擬實驗：

（1）氨氣具有強烈的刺激性氣味，揮發到空氣中會造成空氣的污染，稀硫酸能與氨氣反應生成硫酸銨，故用稀硫酸來吸收多余的氨氣；

（2）因為氨氣極易溶于水，若導管a插入液面以下，會導致飽和的食鹽水被倒吸進玻璃管；

實驗反思：

要設計實驗證明產生的氣體是二氧化碳氣體，可將氣體通入澄清的石灰水中，若石灰水變渾濁，證明該氣體是二氧化碳，也證明了步驟2加熱后得到的固體是碳酸鈉。