Question

【题目】化学家侯德榜先生发明了“侯氏制碱法”，其原理中重要的一步是向饱和食盐水中先后通入足量NH3和CO2制备NaHCO3，化学方程式：NaCl+NH3+CO2+H2O═NaHCO3↓+NH4Cl。某兴趣小组在实验室模拟该过程，请结合具体的步骤回答下列问题：

I．气体制备

（1）二氧化碳气体制备实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备CO2，其化学方程式为____________________________．应选择的气体收集装置为____________________________（选填装置对应的字母）．实验室不用稀硫酸与石灰石制取二氧化碳的原因是__________________________________________。

（2）氨气制备

实验室常用氢氧化钙固体与氯化铵固体加热制备NH3反应方程式：______________________________________________；现要制备并收集干燥的NH3，所选装置的正确连接顺序为　B→______________________ →_______________________ （选择装置对应的字母）．实验室制备O2也可用上述制备NH3的发生装置，写出用该发生装置制备O2的化学方程式_____________________________________________________．

II．NaHCO3制备

物质	NaHCO3	NH4Cl
溶解度/g（20℃）	9.6	37.2

（3）根据表格中的溶解度数据，解释20℃产物中NaHCO3能够先从溶液中结晶析出的原因 ______________________________．

（4）该过程中另一产物NH4Cl在农业生产中常被用作_______________．

Answer 1

【答案】CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ C 硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙的表面，从而阻止了进一步反应 Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O F D 2KClO32KCl+3O2↑ 20℃时碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度 氮肥

【解析】

（1）二氧化碳气体制备实验室常采用石灰石与稀盐酸反应制备CO2，是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙和水以及二氧化碳，对应的化学方程式为 CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑．由于二氧化碳密度大于空气且能溶于水，所以只能用向上排空气法收集，所以应选择的气体收集装置为 C．实验室不用稀硫酸与石灰石制取二氧化碳的原因是 硫酸和碳酸钙反应生成的硫酸钙微溶，附着在碳酸钙的表面，从而阻止了进一步反应。

（2）实验室常用氢氧化钙固体与氯化铵固体加热制备NH3，是氢氧化钙和氯化铵在加热的条件下生成氨气和氯化钙以及水，对应的反应方程式：Ca（OH）2+2NH4Cl2NH3↑+CaCl2+2H2O．现要制备并收集干燥的NH3，干燥只能用碱石灰干燥，且收集用向下排空气法收集，所以所选装置的正确连接顺序为　BFD．实验室制备O2也可用上述制备NH3的发生装置，即加热固体制取氧气且试管口没有棉花团，所以是氯酸钾和二氧化锰的混合物在加热的条件生成氯化钾和氧气，对应的化学方程式 2KClO32KCl+3O2↑。
（3）根据表格中的溶解度数据，解释20℃产物中NaHCO3能够先从溶液中结晶析出的原因 20℃时碳酸氢钠的溶解度小于氯化铵的溶解度。
（4）该过程中另一产物NH4Cl在农业生产中常被用作 氮肥。