Question

【題目】碳酸鈉廣泛用于造紙、紡織、洗滌劑等工業。是一種重要的化工原料，工業制堿法的原理是：，然后加熱分解固體得到，興趣小組采用下列裝置模擬工業制堿法制備碳或氫鈉，進而制得碳酸鈉。

（查閱資料）氨氣易溶于水，通常狀況下1體積水約溶解700體積的氮氣；二氧化碳能溶于水，通常狀況下1體積水約溶解1體積的二氧化碳。

（實驗過程）

（1）關閉，打開通入并調節氣流速率，然后打開通入。

（2）當三頸燒瓶內出現較多固體時，先后停止通入兩種氣體。

（3）將三頸燒瓶內反應后的混合物過濾、洗滌，并將所得固體加熱充分加熱。

（問題討論）

（1）停止通氣后三頸燒瓶內的溶液是否是的飽和溶液？________，洗氣瓶中飽和溶液的作用是__________________（用化學方程式表示）。

（2）實驗中長頸漏斗的作用是____________________。有同學認為應在長頸漏斗內放置蘸有酸液的棉花，理由是_________________。

（3）依據“查閱資料”所得信息，實驗結束時應先停止通還是？________，已知氯化銨、氯化鈉和碳酸氫鈉的溶解度如右圖所示，從反應后的濾液里得到氯化銨固體可采用的方法是________________。

（4）實驗過程中先通入，能充分吸收的原因是_______________。實驗中用生石灰能更好地產生氨氣，理由是__________________、____________________。

（5）加熱分解固體得到，判斷得到的固體中是否有剩余的方法是_________________________。

Answer 1

【答案】是 平衡氣壓（或調解氣壓、防裝置內氣壓過大） 吸收（或酸能和反應、或是堿性氣體、或處理尾氣） 先停止通 降溫結晶法 氨氣溶于水溶液顯堿性，二氧化碳的水溶液顯酸性 氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣 反應放熱（或放熱） 取固體樣品，加熱，觀察試管口是否有水珠生成

【解析】

（1）析出晶體后的溶液是飽和溶液，當三頸燒瓶內出現較多固體時，先后停止通入兩種氣體，所以停止通氣后三頸燒瓶內的溶液是NaHCO3的飽和溶液，碳酸氫鈉和鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，化學方程式為：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
（2）長頸漏斗與外界空氣相同，三頸燒瓶上連接的長頸漏斗的主要作用是平衡氣壓；有同學認為應該在長頸漏斗內放置一團蘸有酸液的棉花，氨氣極易溶于水，所以能防止防止氨氣逸出污染環境；
（3）關閉K2停止通NH3后，還要繼續通一段時間CO2，目的是形成酸性環境，利于使氨氣充分反應，氯化銨的溶解度受溫度變化影響較大，所以從反應后的濾液里得到氯化銨固體可采用的方法是降溫結晶；
（4）實驗過程中先通入NH3，能充分吸收CO2的原因是：氨氣溶于水，溶液顯堿性，二氧化碳的水溶液顯酸性，氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，放出熱量，所以實驗中用生石灰能更好地產生氨氣；
（5）碳酸氫鈉在加熱的條件下生成碳酸鈉、水和二氧化碳，所以判斷得到的Na2CO3固體中是否有NaHCO3剩余的方法是：取固體樣品，加熱，觀察試管口是否有水珠生成。
故答案為：（1）是，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
（2）平衡氣壓；吸收；
（3）先停止通；降溫結晶；
（4）氨氣溶于水溶液顯堿性，二氧化碳的水溶液顯酸性；氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣，放出熱量；
（5）取固體樣品，加熱，觀察試管口是否有水珠生成。