题目内容

1．某研究性学习小组在实验室模拟工业“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3．下图是该学习小组进行模拟实验时所用到的主要装置．

请回答下列问题：
（1）B装置中仪器a的名称是分液漏斗．
（2）C装置中发生的现象是液面上下波动有白色固体析出，反应的化学方程式是NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl．
（3）检验A装置气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的橡胶塞，夹紧弹簧夹后，向漏斗里注入一定量的水，使漏斗内的水面高于试管内的水面，停止加水后，若长漏斗中与试管中的液（水）面差保持不再变化或漏斗中的液（水）面不再下降．说明装置不漏气．
（4）D是连接在装置A与装置C之间的气体净化装置，装置D的作用是除去二氧化碳中的氯化氢．
（5）实验时向饱和NaCl溶液中先通入NH3，再通入CO2的原因是使溶液呈碱性，二氧化碳更易被吸收．
（6）设计实验方案，检验NaHCO3产品中是否含有氯化钠取少量产品溶于水，加入足量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明产品中有氯化钠．

分析 “侯氏制碱法”原理制取NaHCO3流程：反应的化学方程式：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，装置A：制取二氧化碳，装置B：制取氨气，装置C：用二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体，装置D：除去二氧化碳中的氯化氢，所以A接D后接C．
（1）根据仪器的作用和常见仪器的名称解答；
（2）C装置中二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体，两种气体通入C中，所以液面上下波动，析出碳酸氢钠白色固体；
（3）注入一定量的水后，试管内气体被压缩管内压强增大，使得出现液面差，液面差保持不变时，说明装置不漏气；
（4）制取的二氧化碳气体中混有HCl，氯化氢与溶液中的碳酸氢钠反应而被吸收，二氧化碳气体与碳酸氢钠溶液不反应；
（5）二氧化碳与水反应形成不稳定的碳酸，致使水吸收二氧化碳量较少，而把二氧化碳通入溶有氨气而呈碱性的水中，会使生成的碳酸与氨水发生反应，而增大二氧化碳气体的吸收；
（6）NaHCO3与氯化钠，阳离子相同，检验NaHCO3产品中是否含有氯化钠，根据氯化钠所含的阴离子氯离子的检验方法选择试剂．

解答 解：“侯氏制碱法”原理制取NaHCO3流程：反应的化学方程式：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，装置A：制取二氧化碳，装置B：制取氨气，装置C：用二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体，装置D：除去二氧化碳中的氯化氢，所以A接D后接C．
（1）B装置中仪器a带有玻璃活塞，控制滴加浓氨水的速率，为分液漏斗，
故答案为：分液漏斗；
（2）二氧化碳通入氨化的饱和氯化钠溶液中反应生成碳酸氢钠晶体，反应的化学方程式：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，由于碳酸氢钠的溶解度较小，所以会出现白色浑浊，现象为液面上下波动有白色固体析出，
故答案为：液面上下波动有白色固体析出；NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；
（3）随水的注入管内加压增大，漏斗内液体不能再流入试管，使长颈漏斗与管内液面出现液面差，并且液面差保持不变，说明装置气密性良好，
故答案为：长漏斗中与试管中的液（水）面差保持不再变化或漏斗中的液（水）面不再下降；
（4）装置A：制取二氧化碳，用碳酸钙和盐酸反应，盐酸易挥发，制取的二氧化碳中混有氯化氢，装置D内盛放的碳酸氢钠溶液能与二氧化碳中的HCl发生反应生成氯化钠、水和二氧化碳，从而除去HCl，二氧化碳气体与碳酸氢钠溶液不反应，
故答案为：除去二氧化碳中的氯化氢；
（5）二氧化碳与水反应形成不稳定的碳酸，致使水吸收二氧化碳量较少，氨气在水中的溶解度大于二氧化碳，先通入氨气，氨气与水形成呈碱性的氨水可与二氧化碳与水生成的碳酸发生反应，更有利于二氧化碳气体的吸收，
故答案为：使溶液呈碱性，二氧化碳更易被吸收；
（6）要检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠，实际上就是检验氯离子的存在，可先滴加过量稀硝酸，排除碳酸根离子的干扰，在滴加硝酸银溶液，如果有白色沉淀生成，则含有氯离子，
故答案为：取少量产品溶于水，加入足量的稀硝酸，再滴加硝酸银溶液，若有白色沉淀生成，则证明产品中有氯化钠．

点评 本题考查了利用工业制碱原理，设计实验室制取碳酸钠的实验方案分析判断，根据装置中的药品的性质及装置的连接方式，是准确判断或理解装置作用的一种有效方法，题目难度中等．

练习册系列答案
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A．B．
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（1）如图装置和选用的试剂制取氨气，其中错误的是AC．

（2）制备氨基甲酸铵的装置如图所示，把NH3和CO2通入四氯化碳中，不断搅拌混合，生成的氨基甲酸铵的小晶体悬浮在CCl4中． 当悬浮物较多时，停止制备．（注：CCl4与液体石蜡均为惰性介质．）

①发生器用冰水冷却的原因是降温提高反应物转化率、防止产物分解；液体石蜡鼓泡瓶的作用是通过观察气泡，调节NH3与CO2通入比例；双通玻璃管的作用是防止倒吸．
②从反应后的混合物中分离出产品的实验方法是过滤（填写操作名称）．为了得到干燥产品，应采取的方法是c（填写选项序号）．
a．常压加热烘干         b．高压加热烘干         c．减压40℃以下烘干
（3）制得的氨基甲酸铵可能含有碳酸氢铵、碳酸铵中的一种或两种．请利用下列试剂，设计实验方案，对制得的氨基甲酸铵中的杂质进行成分探究．限选试剂：蒸馏水、稀HNO3、BaCl2溶液、澄清石灰水、AgNO3溶液、稀盐酸．
9．下列各选项括号中的物质是除去杂质所需要的药品，其中错误的是（　　）
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16．在恒温恒容的容器中发生N2O4（g）?2NO2（g），若反应物的浓度由0.1mol•L-1降到0.06mol•L-1需20s，那么由0.06mol•L-1降到0.036mol•L-1，所需反应时间为（　　）
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②该反应的平衡常数表达式为K=$\frac{c（C{H}_{3}OH）c（{H}_{2}O）}{c（C{O}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
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A．①②③B．③④⑤C．②③⑤D．①③⑤
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A．（a+b）×63gB．（a+b）×169gC．[Vc-$\frac{9a+b}{3}$]molD．（a+b）mol

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