Question

【题目】在实验室中模拟“侯氏制碱法”，其实验步骤如下：

第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。

第二步：先让某一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解，再通入另一装置中产生的气体，一段时间后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。

第三步：分离C中所得的混合物，得到NaHCO3固体，进而生产出纯碱。

第四步：向滤液中加入适量的某固体粉末，有NH4Cl晶体析出。

（1）下图所示装置的连接顺序是：a接_______，_______接______；b接_______(填接口序号)。

（2）A中常选用的固体反应物为_________；D中应选用的液体为____________。

（3）第二步中让___________装置先发生反应(填装置序号)。

（4）C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是____________________；装有无水CaCl2的U形管的作用是__________________________。

（5）第三步分离出NaHCO3固体的操作是__________________________。

（6）第四步中所加固体粉末化学式为___________。所得的晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO3(共约占5％～8％)，请设计一个简单的实验，不使用其他任何试剂，证明所得晶体大部分是NH4C1。简要写出操作和现象：____________________________________。

Answer 1

【答案】f e d c 石灰石 饱和碳酸氢钠溶液 B 防止倒吸 吸收多余的氨气 过滤 NaCl 取少量样品于试管中，用酒精灯加热，看到试管上端有白烟生成（或试管口有白色晶体），最后固体大部分消失、剩余极少量的固体，从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵

【解析】

由“侯氏制碱法”的原理可知：实验时需先向饱和食盐水中通入足量的氨气，然后再通入二氧化碳气体，装置A为二氧化碳的发生装置，装置B为氨气的发生装置，装置C为反应装置，装置D为二氧化碳的净化装置，据此分析解答。

（1）装置A产生CO2，装置B产生NH3，装置D除去二氧化碳中的HCl，氨气通入C中应防止倒吸，则b接c， a接f、e接d，故答案为：f、e、d、c；

（2）A装置是制备二氧化碳气体的反应，一般采用盐酸与CaCO3反应来制取，所以A中固体反应物为石灰石，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢，若不除去，会影响碳酸氢钠的产率，所以应用饱和碳酸氢钠溶液除去二氧化碳中的HCl，故答案为：石灰石、饱和碳酸氢钠溶液；

（3）因为氨气极易溶解于水，二氧化碳气体在水中溶解性较小，所以实验时，饱和食盐水中应先通入氨气，再通入二氧化碳气体，有利于气体的吸收，实验操作过程中，应让B装置先发生反应，故答案为：B；

（4）氨气极易溶于水，用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气，容易发生倒吸，C中用球形干燥管，可以防止倒吸；多余的NH3能与CaCl2结合生成CaCl2·8NH3，所以装有无水CaCl2的U形管可吸收多余的NH3，故答案为：防止倒吸；吸收多余的氨气；

（5）第三步中得到的NaHCO3在溶液中以晶体的形式析出，分离出NaHCO3晶体采用的方法为过滤，故答案为：过滤；

（6）实验第四步可向溶液中加入NaCl粉末，有利于NH4Cl晶体的析出；若所得的晶体大部分为NH4Cl晶体，经过充分加热，NH4Cl会分解成气体，余下少量的氯化钠和碳酸钠等固体，故答案为：NaCl；取少量样品于试管中，用酒精灯加热，看到试管上端有白烟生成（或试管口有白色晶体），最后固体大部分消失、剩余极少量的固体，从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵。