Question

我国著名化学家侯德榜先生发明的侯氏制碱法，因原料利用率高，并能进行连续生产，从而享誉中外。侯氏制碱\]法的基本做法是向饱和食盐水中依次通入氨气和二氧化碳，获得碳酸氢钠晶体，再将所得碳酸氢钠晶体加热分解后即可得到纯碱。它的反应原理可用下列化学方程式表示：
NaCl（饱和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl
2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
某课外兴趣小组同学，按照“侯氏制碱法”原理，设计了如下一套实验装置：

实验室可供选用的药品有：浓氨水、纯碱、大理石、稀盐酸、稀硫酸、熟石灰、氯化铵、氯化钠。
（1）A、D中最合适的试剂为：A_______；D_______。（填名称）
（2）本实验在具体操作过程中，应先通_________气体，再通________气体，原因是________________。
（3）指出该装置中的错误_________。（至少两处）
（4）在改进装置后，该同学进行了实验，实验所用的饱和NaCl溶液中含溶质58.5g，实验最后得到无水碳酸钠26.0g，则其产率为________；该同学针对其实验结果，认真分析了造成损失的原因，发现其操作步骤并没有错误，则主要原因是________________________。
（5）在侯氏制碱法工业生产中，原料的利用率高，大大降低了成本。请问本实验中哪些物质可重复利用？________________。

Answer 1

（1）氯化铵和熟石灰 稀盐酸
（2）NH₃ CO₂ CO₂在水中溶解度小，先通NH₃至饱和，有利于NaHCO₃析出
（3）B、C之间缺少止水夹；B装置应与大气相通，不能为密闭装置；通NH3的导管不应伸入液面以下（任填两种即可）
（4）49.1% NaHCO₃在水中有较大的溶解度，未能全部沉淀出来
（5）NH₄Cl、CO₂
【试题分析】
解析：本题以侯氏制碱法的原理为切入点，分别考查药品的选用、操作过程分析、实验装置评价、化学计算、化工生产原理等。根据反应原理，实验操作过程为：先制得NH₃（左边装置）和CO₂（右边装置），再将制得的气体依次通入饱和食盐水中即得碳酸氢钠晶体，再加热碳酸氢钠晶体就可以得到纯碱。