Question

工業(yè)制純堿的第一步是通過飽和食鹽水、氨和二氧化碳之間的反應(yīng)，制取碳酸氫鈉晶體。該反應(yīng)原理可以用以下化學(xué)方程式表示，已知此反應(yīng)是放熱反應(yīng)。

NH3+CO2+H2O+NaCl（飽和）＝　NaHCO3（晶體）↓+NH4Cl

（1）利用上述反應(yīng)原理，設(shè)計(jì)如下圖所示裝置，制取碳酸氫鈉晶體．B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，C燒杯中盛有冰水，D中裝有蘸稀硫酸的脫脂棉，圖中夾持裝置已略去．制取碳酸氫鈉晶體可供選用的藥品有：a．石灰石 b．生石灰 c．6mol/L鹽酸 d．稀硫酸

e．濃氨水 f．飽和氯化鈉溶液。

①A中制備氣體時，所需藥品是（選填字母代 號） ；

①B中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，其作用是 ；

③在實(shí)驗(yàn)過程中，向C中通入氣體是有先后順序的，應(yīng)先通入氣體的化學(xué)式為 ；

④E裝置向C中通氣的導(dǎo)管不能插入液面下的原因是 。

（2）該小組同學(xué)為了測定C中所得晶體的碳酸氫鈉的純度（假設(shè)晶體中不含碳酸鹽雜質(zhì)），將晶體充分干燥后，稱量質(zhì)量為w g。再將晶體加熱到質(zhì)量不再變化時，稱量所得粉末質(zhì)量為m g。然后進(jìn)行如圖所示實(shí)驗(yàn)：

①在操作Ⅱ中，為了判斷加入氯化鈣溶液是否過量，其中正確的是（選填字母序號） ；

A．在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中繼續(xù)加入少量氯化鈣溶液

B．在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，向溶液中再加入少量碳酸鈉溶液

C．在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，取上層清液再加入少量碳酸鈉溶液

②操作Ⅲ的方法為 、 、 ；

③所得晶體中碳酸氫鈉的純度為 。

 

Answer 1

（12分）

（1）ac（少寫得一分，錯寫都不得分）（2分） 除二氧化碳中的氯化氫（1分）

NH3（1分） 防止倒吸（1分）

（2）A（2分） 過濾，洗滌，干燥（3分） 168n/(100w)(答案合理都給分)（2分）

【解析】

試題分析：（1）因?yàn)锽中盛有飽和碳酸氫鈉溶液，所以B裝置的作用應(yīng)是除去二氧化碳中的氯化氫氣體，所以A裝置是制取二氧化碳的裝置，應(yīng)選擇石灰石與稀鹽酸，答案選ac；B的作用就是除去二氧化碳中的氯化氫氣體；E裝置是產(chǎn)生氨氣的裝置，在該實(shí)驗(yàn)中未增大二氧化碳的吸收量，應(yīng)先通入氨氣，使溶液呈堿性再通入二氧化碳?xì)怏w；E裝置向C中通氣的導(dǎo)管不能插入液面以下是因?yàn)樯�石灰溶于水放熱，氨氣極易溶于水，若插入液面以下會發(fā)生倒吸，使燒瓶炸裂；

（2）①A、在操作Ⅱ中，為了判斷加入氯化鈣溶液是否過量，應(yīng)向溶液中再加入氯化鈣溶液，若仍有沉淀生成，說明氯化鈣不足，若無沉淀生成說明氯化鈣已過量，正確；B、若滴加碳酸鈉溶液，雖然能夠判斷氯化鈣是否過量，但是給實(shí)驗(yàn)帶來干擾，n值增大，錯誤；C、在加入氯化鈣溶液后，振蕩、靜置，取上層清液再加入少量碳酸鈉溶液，可以判斷氯化鈣是否過量，但相比較A而言，步驟繁瑣，所以最佳答案選A；

②操作II中得到碳酸鈣沉淀，到稱量碳酸鈣固體，需要先將碳酸鈣過濾，然后洗滌、干燥后再稱量；

③碳酸鈣的質(zhì)量是ng，物質(zhì)的量是n/100mol,則碳酸鈉的物質(zhì)的量也是n/100mol，則樣品中碳酸氫鈉的物質(zhì)的量是2n/100mol，則wg樣品中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是2n/100mol×84g/mol/wg×100%= 168n/(100w),或者是168n/w%。

考點(diǎn)：考查化學(xué)工藝流程的分析及基本實(shí)驗(yàn)操作的應(yīng)用，質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算