题目内容
【题目】工业以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。有关反应的化学方程式为：
NH3＋CO2＋H2O===NH4HCO3
NH4HCO3＋NaCl===NaHCO3↓＋NH4Cl
2NaHCO3
Na2CO3＋CO2↑＋H2O
(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是__________(填字母标号)。
a．碳酸氢钠难溶于水
b．碳酸氢钠受热易分解
c．碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出
d．碳酸氢钠的稳定性大于碳酸钠
(2)某活动小组根据上述制碱原理，进行碳酸氢钠的制备实验。
①一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳酸氢钠，实验装置如下图所示(图中夹持、固定用的仪器未画出)。
试回答下列有关问题：
(Ⅰ)乙装置中的试剂是____________，其作用是____________________________；
(Ⅱ)丁装置中稀硫酸的作用是_______________________；
(Ⅲ)实验结束后，分离出NaHCO3 晶体的操作是__________(填分离操作的名称)，该操作所需要的玻璃仪器有__________________________。
②另一位同学用图中戊装置(其他装置未画出)进行实验。
(Ⅰ)实验时，须先从a管通入________气体，说明原因：______________________；
(Ⅱ)有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是____________________。
(3)碳酸氢钠受热所得固体12.28 g与足量的石灰水充分反应，所得沉淀经洗涤、干燥质量为12.00 g，则所得固体中碳酸钠的质量分数为__________________。
【答案】(1)c
(2)①(Ⅰ)饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2中的HCl气体
(Ⅱ)吸收未反应完的NH3
(Ⅲ)过滤 玻璃棒、漏斗、烧杯
②(Ⅰ)NH3 氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵 (Ⅱ)增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率
(3)86.3%(或0.863)
【解析】(1)碳酸氢铵与饱和食盐水反应，能析出碳酸氢钠晶体的原因是碳酸氢钠的溶解度相对较小，所以在溶液中首先结晶析出，选c。(2)①(Ⅰ)乙装置用来除去二氧化碳中的氯化氢杂质，所盛试剂是饱和碳酸氢钠溶液。(Ⅱ)注意问题是丁装置中稀硫酸的作用，而不是问丁中导管末端连接倒置漏斗的作用，所以答吸收未反应完的NH3。(Ⅲ)实验结束后NaHCO3 晶体从溶液中析出，所以用过滤法分离；过滤操作用到三种玻璃仪器：玻璃棒、漏斗、烧杯。②(Ⅰ)实验时，须先从a管通入氨气，氨气极易溶解于水，能形成较大浓度的溶液，有利于二氧化碳吸收，生成更多的碳酸氢铵。(Ⅱ)在戊装置的b管下端连接己装置，可增大气体与溶液接触面积，提高CO2的吸收率。(3)设碳酸氢钠受热所得固体中碳酸钠的物质的量是x mol，碳酸氢钠的物质的量是y mol，则：
解得：x＝0.1，y＝0.02，所以碳酸钠的质量分数为
×100%＝86.3%。
