Question

【題目】侯德榜是我國(guó)著名的工業(yè)化學(xué)家，又是一個(gè)偉大的愛國(guó)者，他所發(fā)明的制堿法為中國(guó)化學(xué)工業(yè)乃至世界化學(xué)工業(yè)做出了重要的貢獻(xiàn)，被譽(yù)為“侯氏制堿法”。請(qǐng)你回答以下問題：

（1）某同學(xué)為了驗(yàn)證NaHCO3和Na2CO3的穩(wěn)定性，設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置(鐵架臺(tái)、夾持儀器、加熱裝置等已省略)：

你認(rèn)為在X中應(yīng)放的物質(zhì)是__(填化學(xué)式)。

（2）某化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在老師的指導(dǎo)下，模擬侯德榜先生制堿原理設(shè)計(jì)了如圖的實(shí)驗(yàn)裝置。

①寫出有關(guān)儀器的名稱：a__，b__。

②實(shí)驗(yàn)的操作步驟中，你認(rèn)為打開旋塞K1、K2的合理順序應(yīng)為先打開__，后打開__(填字母代號(hào))。簡(jiǎn)述理由___。

③在盛飽和食鹽水的裝置中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__；裝置中氣膽的作用是__。

Answer 1

【答案】NaHCO3 分液漏斗 圓底燒瓶 K1 K2 氨氣在水中溶解度很大(1∶700)，先通氨氣，有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制堿的效率 Na＋＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4+ 平衡裝置內(nèi)外壓強(qiáng)，存儲(chǔ)剩余氣體

【解析】

侯氏制堿法的流程是在氯化鈉溶液先通入氨氣，再通入CO2，因碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小，有碳酸氫鈉沉淀生成，經(jīng)過濾洗滌干燥后，再將碳酸氫鈉加熱分解可得純堿，同時(shí)生成的CO2循環(huán)利用。

（1）碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定，可選擇間接加熱的方法來比較兩種鹽的穩(wěn)定性；

（2）①根據(jù)實(shí)驗(yàn)裝置判斷儀器名稱；

②侯氏制堿法的原理是先通氨氣，再通CO2，利用氨氣溶于水形成堿性溶液，更有利于CO2的溶解；

③飽和食鹽水中先通氨氣，再通CO2，生成了溶解度更小的碳酸氫鈉，反應(yīng)方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，據(jù)此回答問題。

（1）Y是直接加熱的固體，可選擇碳酸鈉，X是間接加熱的固體，為碳酸氫鈉，這樣實(shí)驗(yàn)時(shí)直接加熱的碳酸鈉不分解，間接加熱的碳酸氫鈉發(fā)生分解，可知碳酸鈉比碳酸氫鈉穩(wěn)定；

（2）①a為分液漏斗，b為圓底燒瓶；

②侯氏制堿法的原理是先通氨氣，再通CO2，所以應(yīng)先打開K1，再打開K2，原因是氨氣溶于水形成堿性溶液，更有利于CO2的溶解，可提高制堿的效率；

③飽和食鹽水中先通氨氣，再通CO2，生成了溶解度更小的碳酸氫鈉，反應(yīng)方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4Cl，離子方程式為Na＋＋NH3＋CO2＋H2O=NaHCO3↓＋NH4+；裝置中氣膽的作用是平衡內(nèi)外壓強(qiáng)，存儲(chǔ)剩余氣體。