题目内容
已知NaHCO3低温时溶解度小，侯德榜制碱的方法是：向氨化的饱和食盐水中通入过量的二氧化碳，即有晶体析出，经过滤、洗涤、焙烧得纯碱．此过程可以表示为：
①NaCl （饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（此反应是放热反应）
②2NaHCO3
Na2CO3+CO2↑+H2O
现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程，下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均达到了饱和．
（1）制CO2时为了使反应随开随用，随关随停，上图A方框内应选用以下
（2）为使实验能够进行，在B、D方框内补上所需装置，并指明所用试剂（将装置图画在答题纸上）
（3）完成第（2）步，该小组检验气密性合格后进行实验，发现析出的晶体非常少，在老师的指导下，他们对某个装置进行了改进，达到了实验目的．你认为他们的改进方法是
（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，假设第二步分解时没有损失，则Na2CO3的产率为
①NaCl （饱和）+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（此反应是放热反应）
②2NaHCO3
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现某化学小组根据上述原理在实验室中模拟制碱过程，下图C装置是溶有氨和NaCl的溶液，且二者均达到了饱和．
（1）制CO2时为了使反应随开随用，随关随停，上图A方框内应选用以下
C
C
装置．简述该装置随关随停的理由关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大，到达一定程度后可把反
应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应
应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应
关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大，到达一定程度后可把反
应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应
．应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应
（2）为使实验能够进行，在B、D方框内补上所需装置，并指明所用试剂（将装置图画在答题纸上）
（3）完成第（2）步，该小组检验气密性合格后进行实验，发现析出的晶体非常少，在老师的指导下，他们对某个装置进行了改进，达到了实验目的．你认为他们的改进方法是
将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）
将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）
．（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，假设第二步分解时没有损失，则Na2CO3的产率为
65%
65%
．分析：（1）制CO2时为了使反应随开随用，随关随停，需要应用启普发生器的装置原理，利用止水夹控制气体压强，使液体和固体分离停止反应，打开压强减小液体和固体接触继续反应；
（2）制备装置中C为氨化的饱和氯化钠溶液，制备出二氧化碳气体中含有氯化氢气体，影响碳酸氢钠的生成，B装置中需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去；D装置是防止氨气污染环境，需要吸收氨气的试剂，可以是稀硫酸或水；B装置洗气装置，导气管长进短出；D装置是吸收易溶于水的氨气，同时防倒吸的装置；
（3）降低反应的温度，碳酸氢钠溶解度减小；
（4）依据化学方程式计算理论生成碳酸氢钠的质量，依据碳酸氢钠分解的化学方程式计算碳酸钠质量，结合实际生成碳酸钠的质量计算产率；
（2）制备装置中C为氨化的饱和氯化钠溶液，制备出二氧化碳气体中含有氯化氢气体，影响碳酸氢钠的生成，B装置中需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去；D装置是防止氨气污染环境，需要吸收氨气的试剂，可以是稀硫酸或水；B装置洗气装置，导气管长进短出；D装置是吸收易溶于水的氨气，同时防倒吸的装置；
（3）降低反应的温度，碳酸氢钠溶解度减小；
（4）依据化学方程式计算理论生成碳酸氢钠的质量，依据碳酸氢钠分解的化学方程式计算碳酸钠质量，结合实际生成碳酸钠的质量计算产率；
解答：解：（1）启普发生器是随时进行，随时停止的装置，适用于固体和液体不加热反应生成不溶于水的气体制备反应，所以制CO2时为了使反应随开随用，随关随停应符合启普发生器的原理应用，利用止水夹控制气体压强，使液体和固体分离停止反应，打开压强减小液体和固体接触继续反应；
故答案为：C，关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大，到达一定程度后可把反应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应；
（2）制备装置中C为氨化的饱和氯化钠溶液，制备出二氧化碳气体中含有氯化氢气体，影响碳酸氢钠的生成，B装置中需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去；D装置是防止氨气污染环境，需要吸收氨气的试剂，可以是稀硫酸或水；B装置洗气装置，导气管长进短出；D装置是吸收易溶于水的氨气，同时防倒吸的装置；装置为
故答案为：试剂：饱和的碳酸氢钠溶液 试剂：稀硫酸或水
（3）通过降低温度，减小碳酸氢钠的溶解度，使碳酸氢钠析出，所以将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）可以达到目的；
故答案为：将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）
（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，理论上依据化学方程式计算：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl；得到碳酸氢钠质量为8.4g，分解生成碳酸钠质量依据化学方程式计算：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑；碳酸钠的质量为5.3g；实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，生成碳酸钠质量为：
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑；
168 106
5.46g 3.445g
假设第二步分解时没有损失，则碳酸钠的产率=
×100%=65%；
故答案为：65%
故答案为：C，关闭弹簧夹后反应生成的气体上部压强增大，到达一定程度后可把反应液压回漏斗，使固液分离从而停止反应；
（2）制备装置中C为氨化的饱和氯化钠溶液，制备出二氧化碳气体中含有氯化氢气体，影响碳酸氢钠的生成，B装置中需要通过饱和碳酸氢钠溶液除去；D装置是防止氨气污染环境，需要吸收氨气的试剂，可以是稀硫酸或水；B装置洗气装置，导气管长进短出；D装置是吸收易溶于水的氨气，同时防倒吸的装置；装置为
故答案为：试剂：饱和的碳酸氢钠溶液 试剂：稀硫酸或水
（3）通过降低温度，减小碳酸氢钠的溶解度，使碳酸氢钠析出，所以将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）可以达到目的；
故答案为：将C装置浸泡在一个盛有冰水混合物的水槽里（大烧杯）
（4）若所用饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，理论上依据化学方程式计算：NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3+NH4Cl；得到碳酸氢钠质量为8.4g，分解生成碳酸钠质量依据化学方程式计算：2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑；碳酸钠的质量为5.3g；实验后得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，生成碳酸钠质量为：
2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑；
168 106
5.46g 3.445g
假设第二步分解时没有损失，则碳酸钠的产率=
| 3.445g |
| 5.3g |
故答案为：65%
点评：本题考查了纯碱制备原理的实验应用，此题是一道实验探究综合题，充分的展示了化学知识的方方面面，该题综合性强难度较大，对训练学生良好地思维品质以及知识的严密性有较好的帮助．
练习册系列答案
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