Question

【題目】2016年8月國際期刊eLife上發表了浙江醫科大學第二醫院和浙江大學腫瘤研究的晁明和胡汛等人的一片論文，引發轟動。媒體以廉價的小蘇打協助餓死了癌細胞予以報道。在實驗室中模擬工業制取NaHCO3的實驗步驟如下：

第一步：連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內裝入藥品。

第二步：先讓某一裝置發生反應，直到產生的氣體不能再在C中溶解，再通入另一裝 置中產生的氣體，片刻后，C中出現固體。繼續向C中通入兩種氣體，直到不再有固體產生。

第三步：分離C中所得的混合物，得到NaHCO3固體。

第四步：向濾液中加入適量的某固體粉末，有NH4Cl晶體析出。

（1）下圖所示裝置的連接順序是：a接______；_____接________；b接________（填接口編號）

（2）檢查A裝置氣密性的具體操作是___________。

（3）A中常選用的固體反應物為_________；D中應選用的液體為______。

（4）裝有無水CaCl2的U形管的作用是 _______。

（5）第四步所得的晶體中常含有少量的NaCl和NaHCO3(約占5％~8％)，請設計一個簡單實驗，不使用其他任何試劑，證明所得晶體大部分是NH4C1。簡要寫出操作和現象________。

Answer 1

【答案】f e d c 關閉彈簧夾，通過長頸漏斗往試管中加水，使長頸漏斗中的水面高于試管中的水面，靜置片刻，漏斗內水面不下降，說明A裝置氣密性良好。 石灰石（或大理石或塊狀CaCO3） 飽和NaHCO3溶液（或飽和碳酸氫鈉溶液） 吸收多余的NH3 取少量固體放入試管中，加熱，固體大部分消失，在試管口內壁又有較多的固體凝結。

【解析】

制備NaHCO3發生反應式NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，A裝置實驗室制取二氧化碳，先用飽和碳酸氫鈉溶液除去HCl氣體，B裝置實驗室制取氨氣，最后通入到C裝置中進行反應生成碳酸氫鈉和氯化銨。

⑴制備NaHCO3發生反應式NaCl＋CO2＋NH3＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，裝置A制備CO2，制出CO2混有HCl必須除去，因為HCl會與NH3，增加副產物，因此a接f，裝置B制備NH3，NH3易溶于水，要防止倒吸，因此e接d，b接c；

故答案為：f；e；d；c

⑵檢查裝置氣密性，先封閉體系，再操作，再說結論，因此檢查裝置A氣密性操作為關閉彈簧夾，通過長頸漏斗往試管中加水，使長頸漏斗中的水面高于試管中的水面，靜置片刻，漏斗內水面不下降，說明A裝置氣密性良好。

故答案為：關閉彈簧夾，通過長頸漏斗往試管中加水，使長頸漏斗中的水面高于試管中的水面，靜置片刻，漏斗內水面不下降，說明A裝置氣密性良好；

⑶裝置A制備CO2，此裝置是啟普發生器的簡易裝置，因此用的反應物是石灰石或大理石或塊狀CaCO3，裝置D的作用是除去CO2中混有HCl，因此裝置D中盛放是飽和碳酸氫鈉溶液；

故答案為：石灰石（或大理石或塊狀CaCO3）；飽和NaHCO3溶液（或飽和碳酸氫鈉溶液）；

⑷干燥管的作用是防止倒吸，NH3有毒，防止NH3污染空氣，因此無水氯化鈣的作用是吸收多余的NH3，防止污染空氣；

故答案為：吸收多余的NH3；

⑸由于NH4Cl受熱易分解，可以通過固體減少的量判斷產物的含量，因此操作是：取少量固體放入試管中，加熱，固體大部分消失，在試管口內壁又有較多的固體凝結。