题目内容

碳酸钠是重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为它的工业化生产作出了巨大贡献。

Ⅰ、吕布兰法:1789年,法国医生吕布兰(N. Leblanc, 1742 -1806)以食盐、浓硫酸、木炭和石灰石为原料,开创了规模化工业制取碳酸钠的先河,具体流程如图:

(1)在高温条件下,②中发生两步反应,其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO,该反应的化学方程式为____;

(2)③中”水浸”时通常需要搅拌,其目的是____;

(3)吕布兰法有明显不足,不断有科学家进行改进,请写出该法不足之处__(一处即可)。

II、索尔维法: 1892 年,比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠,又称索尔维法。原理如下:

某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。实验操作如下:

①关闭K1,打开K2,通入NH3,调节气流速率,待其稳定后,打开K1通入CO2;

②三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K2停止通NH3,一段时间后,关闭 K1停止通CO2;

③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。

加热时间/min

t0

t1

t2

t3

t4

t5

剩余固体质量/g

未记录

15.3

13.7

11.9

10.6

10.6

请回答下列问题:

(4)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是_______,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是______;关闭K2停止通NH3后,还要继续通CO2一段时间,其目的是_______;

(5)根据实验记录,计算t2时NaHCO3固体的分解率为______( 已分解的NaHCO3质量与加热前原NaHCO3质量的比值)。

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