题目内容
13．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$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$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，图1C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③装置（填序号）．简述该装置能随关随停的理由关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大，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）为使实验能够进行，在B方框内内应选用图2中的⑤装置（填写序号），该装置内应装入的试剂是饱和碳酸氢钠溶液．
（3）该小组同学按正确的方法连接装置，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（或大烧杯中）．
（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%（产率为实际产量占理论产量的百分比）．
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；则B装置为洗气装置；
（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，应该选用装置③，利用止水夹控制气体压强，关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大，到达一定程度后可把反应液压回漏斗，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：③；关闭弹簧夹后反应生成的气体使上部压强增大，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；则B装置洗气装置，导气管长进短出，所以选择图中的装置⑤；
故答案为：⑤；饱和碳酸氢钠溶液；
（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（或大烧杯中）；
（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$\frac{5.85}{58.5}$×84=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$\frac{8.4}{84}$×$\frac{1}{2}$×106=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 $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2O+CO2↑，
168 106
5.46g $\frac{5.46×106}{168}$=3.445g
假设第二步分解时没有损失，则碳酸钠的产率=$\frac{3.445g}{5.3g}$×100%=65%；
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，该题综合性强，侧重于考查学生对基础知识的综合应用能力和实验探究能力，题目难度中等．
| A． | 1molNa2O2晶体中共含有4NA个离子 | |
| B． | 0.1mol AlCl3完全水解转化为氢氧化铝胶体，生成0.1NA个胶粒 | |
| C． | 常温常压下16gO2和O3混合气体含有NA个氧原子 | |
| D． | 1mol/LNa2CO3溶液中含有NA个CO32- |
在t℃时，Ag2CrO4（橘红色）在水溶液中的沉淀溶解平衡曲线如图所示． 又知AgCl的Ksp=1.8×10-10．下列说法正确的是（ ）| A． | t℃时，Ag2CrO4的Ksp为1×10-8 | |
| B． | 在饱和Ag2CrO4溶液中加入K2CrO4能使溶液由Y点变为X点 | |
| C． | t℃时，Y点和Z点时Ag2CrO4的Ksp相等 | |
| D． | t℃时，将0.01 mol•L-1 AgNO3溶液滴入20 mL 0.01 mol•L-1 KCl和0.01 mol•L-1 K2CrO4的混合溶液中，CrO42-先沉淀 |
| A． | 已知某温度下纯水中的c（H+）=2×l0-7mol/L，据此无法求出水中c（OH-） | |||||||||
| B． | 已知Ksp（AgCl）＞Ksp（AgBr），将AgCl和AgBr的饱和溶液等体积混合，再加入足量浓的AgNO3溶液，则最先析出AgBr沉淀并且其沉淀量多于AgCl沉淀 | |||||||||
| C． | 反应A（g）?2B（g）△H若正反应的活化能为Ea kJ•mol-1，逆反应的活化能为Eb kJ•mol-1，则△H=Ea-Eb kJ•mol-1 | |||||||||
| D． | 已知：
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某温度时，在一个2L恒容的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示．根据图中数据，试填写下列空白：（1）该反应的化学方程式为3X+Y?2Z．
（2）从开始至2min，Z的平均反应速率为0.05mol•L-1•min-1．
（3）2min时X的转化率为30%．
（4）下列措施使正反应的速率如何变化？（填“增大”、“减小”或“不变”）
| 编号 | 改变的条件 | 正反应的速率 |
| ① | 降低温度 | |
| ② | 增大Y的浓度 | |
| ③ | 使用合适的催化剂 | |
| ④ | 增大容器体积 |
| A． | A气体是NH3 | |
| B． | 悬浊液的离子主要有Na+、NH4+、Cl-、HCO3- | |
| C． | 第Ⅲ步操为过滤 | |
| D． | 第Ⅳ步操作所使用的仪器主要有铁架台、酒精灯、蒸发皿、玻璃棒 |