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)。

 0  185115  185123  185129  185133  185139  185141  185145  185151  185153  185159  185165  185169  185171  185175  185181  185183  185189  185193  185195  185199  185201  185205  185207  185209  185210  185211  185213  185214  185215  185217  185219  185223  185225  185229  185231  185235  185241  185243  185249  185253  185255  185259  185265  185271  185273  185279  185283  185285  185291  185295  185301  185309  211419 

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