Question

【题目】碳酸钠广泛用于造纸、纺织、洗涤剂等工业。是一种重要的化工原料，工业制碱法的原理是：，然后加热分解固体得到，兴趣小组采用下列装置模拟工业制碱法制备碳或氢钠，进而制得碳酸钠。

（查阅资料）氨气易溶于水，通常状况下1体积水约溶解700体积的氮气；二氧化碳能溶于水，通常状况下1体积水约溶解1体积的二氧化碳。

（实验过程）

（1）关闭，打开通入并调节气流速率，然后打开通入。

（2）当三颈烧瓶内出现较多固体时，先后停止通入两种气体。

（3）将三颈烧瓶内反应后的混合物过滤、洗涤，并将所得固体加热充分加热。

（问题讨论）

（1）停止通气后三颈烧瓶内的溶液是否是的饱和溶液？________，洗气瓶中饱和溶液的作用是__________________（用化学方程式表示）。

（2）实验中长颈漏斗的作用是____________________。有同学认为应在长颈漏斗内放置蘸有酸液的棉花，理由是_________________。

（3）依据“查阅资料”所得信息，实验结束时应先停止通还是？________，已知氯化铵、氯化钠和碳酸氢钠的溶解度如右图所示，从反应后的滤液里得到氯化铵固体可采用的方法是________________。

（4）实验过程中先通入，能充分吸收的原因是_______________。实验中用生石灰能更好地产生氨气，理由是__________________、____________________。

（5）加热分解固体得到，判断得到的固体中是否有剩余的方法是_________________________。

Answer 1

【答案】是 平衡气压（或调解气压、防装置内气压过大） 吸收（或酸能和反应、或是碱性气体、或处理尾气） 先停止通 降温结晶法 氨气溶于水溶液显碱性，二氧化碳的水溶液显酸性 氧化钙和水反应生成氢氧化钙 反应放热（或放热） 取固体样品，加热，观察试管口是否有水珠生成

【解析】

（1）析出晶体后的溶液是饱和溶液，当三颈烧瓶内出现较多固体时，先后停止通入两种气体，所以停止通气后三颈烧瓶内的溶液是NaHCO3的饱和溶液，碳酸氢钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
（2）长颈漏斗与外界空气相同，三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是平衡气压；有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花，氨气极易溶于水，所以能防止防止氨气逸出污染环境；
（3）关闭K2停止通NH3后，还要继续通一段时间CO2，目的是形成酸性环境，利于使氨气充分反应，氯化铵的溶解度受温度变化影响较大，所以从反应后的滤液里得到氯化铵固体可采用的方法是降温结晶；
（4）实验过程中先通入NH3，能充分吸收CO2的原因是：氨气溶于水，溶液显碱性，二氧化碳的水溶液显酸性，氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量，所以实验中用生石灰能更好地产生氨气；
（5）碳酸氢钠在加热的条件下生成碳酸钠、水和二氧化碳，所以判断得到的Na2CO3固体中是否有NaHCO3剩余的方法是：取固体样品，加热，观察试管口是否有水珠生成。
故答案为：（1）是，NaHCO3+HCl═NaCl+H2O+CO2↑；
（2）平衡气压；吸收；
（3）先停止通；降温结晶；
（4）氨气溶于水溶液显碱性，二氧化碳的水溶液显酸性；氧化钙和水反应生成氢氧化钙，放出热量；
（5）取固体样品，加热，观察试管口是否有水珠生成。