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．
制取CO2时为了使反应随开随用，随关随停，图A方框内应选用以下
装置（填序号），简述该设置能随关随停的理由 ．
（1）实验能够进行，在B方框应选用图中的 装置（填写序号），该装置内应装入的试剂
．
（2）某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 ．
（3）饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，实验一得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，第二步分解时没有损失，则Na2CO3的产率为 （产率为实际产量占理论产量的）
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．
制取CO2时为了使反应随开随用，随关随停，图A方框内应选用以下
（1）实验能够进行，在B方框应选用图中的
（2）某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
（3）饱和食盐水中含有NaCl的质量为5.85g，实验一得到干燥的NaHCO3晶体的质量为5.46g，第二步分解时没有损失，则Na2CO3的产率为
考点：实验装置综合,常见气体制备原理及装置选择
专题：
分析：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；
（1）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；
（2）降低反应的温度，碳酸氢钠溶解度减小；
（3）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．
（1）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；
（2）降低反应的温度，碳酸氢钠溶解度减小；
（3）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：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；
（1）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；
（2）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）；
（3）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：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；
（1）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；
（2）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）；
（3）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，该题综合性强难度较大，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．
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| A、① | B、②③ | C、②③④ | D、①④ |
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①SiO2 ②H2SiO3 ③Na2O2 ④FeCl2 ⑤FeCl3⑥CaSiO3．
①SiO2 ②H2SiO3 ③Na2O2 ④FeCl2 ⑤FeCl3⑥CaSiO3．
| A、①③⑤ | B、②④⑥ |
| C、② | D、②和④ |