Question

我國化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)作出了突出貢獻。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl等物質溶解度的差異，以食鹽、氨氣、二氧化碳等為原料先制得NaHCO₃，進而生產出純堿。下面是在實驗室中模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO₃的實驗步驟：

第一步：連接好裝置，檢驗氣密性，在儀器內裝入藥品。

第二步：先讓一裝置發(fā)生反應，直到產生的氣體不能再在C中溶解時，再通入另一裝置中產生的氣體，片刻后，C中出現固體。繼續(xù)向C中通入兩種氣體，直到不再有固體產生。

第三步：過濾C中所得的混合物，得到NaHCO₃固體。

第四步：向濾液中加入適量的NaCl粉末，有NH₄Cl晶體析出。……

請完成下列問題：

（1）裝置的連接順序是：（a）接（    ）  （    ）接（    ）；（b）接（    ）

（2）A中常選用的固體反應物為____________；D中應選用的液體為____________；B中發(fā)生反應的化學方程式為_________________________________________________________。

（3）第二步驟中必須先讓_______________裝置先發(fā)生反應。

（4）C中用球形干燥管而不用直導管，其作用是____________________________________，C中廣口瓶內產生固體的總化學方程式為______________________________________。

（5）第四步中分離出NH₄Cl晶體的操作是___________________；其所得的NH₄Cl晶體中常含有少量的NaCl和NaHCO₃（約占5%—8%），請設計一個簡單的實驗證明所得固體的成分大部分是NH₄Cl。簡要寫出操作和現象：______________________________________。

Answer 1

（1）f  e  d  c

（2）塊狀石灰石  飽和NaHCO₃溶液  CaO+NH₃·H₂O====Ca（OH）₂+NH₃↑（其他合理答案均可）

（3）B

（4）防倒吸  CO₂+NH₃+NaCl+H₂O====NaHCO₃↓+NH₄Cl

（5）過濾  取少量固體放入試管中，加熱，固體大部分消失，在試管口又有較多的固體凝結（其他合理答案均可）

解析：由題意可知，需制得NH₃和CO₂兩種氣體，然后將其分先后通入飽和食鹽水中，即可發(fā)生反應，生成碳酸氫鈉沉淀。若先通二氧化碳氣體，其在飽和食鹽水中的溶解度不大，再通氨氣后生成的碳酸氫鈉的量少。故應先通氨氣，后通二氧化碳。

在用鹽酸與大理石制得的二氧化碳氣體中，混有氯化氫氣體，它會與碳酸氫鈉反應，影響碳酸氫鈉的產量，所以應除去二氧化碳中混有的氯化氫，也就是應將氣體先通入飽和碳酸氫鈉溶液中。

由于氨氣極易溶于水，為防倒吸，應將導管口剛接觸水面，并采用干燥管進一步加以預防。

氯化銨的實驗證明常采用加熱分解法，看剩余產物的多少，從而說明其含量的多少。