我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献，他以饱和食盐水、NH3、CO2为原料先制得N...

问题详情：

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献，他以饱和食盐水、NH3、CO2为原料先制得NaHCO3，进而生产出纯碱。回答下列问题：

某探究活动小组根据上述制碱原理，进行碳***的制备实验，同学们按各自设计方案实验。一位同学将二氧化碳气体通入含氨的饱和食盐水中制备碳***，实验装置如下图所示（图中夹持、固定用的仪器未画出）。

（1）乙装置中的试剂是_________________。

（2）另一位同学用图中戊装置（其他装置未画出）进行实验。实验时，须先从____________管通入________气体。

（3）有同学建议在戊装置的b管下端连接己装置，理由是____________________。

（4）下表中所列出的是相关物质在不同温度下的溶解度数据（g/100 g 水）：

参照表中数据，请分析*、戊装置中使用冷却水或者*水的原因：____________。

（5）该小组同学为了测定*中所得晶体的碳***的纯度（假设晶体中不含碳*盐杂质），将晶体充分干燥后，称量质量为a g。再将晶体加热到质量不再变化时，称量所得粉末质量为m g。然后进行下图所示实验：

①在*作Ⅱ中，为了判断加入*化钙溶液是否过量，其中正确的是___________（填字母）。

a 在加入*化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中继续加入少量*化钙溶液

b 在加入*化钙溶液后，振荡、静置，向溶液中再加入少量碳**溶液

c 在加入*化钙溶液后，振荡、静置，取上层清液再加入少量碳**溶液

②所得晶体中碳***的纯度为_______________。

【回答】

【*】    (1). 饱和NaHCO3溶液    (2). a    (3). NH3    (4). 增大气体与溶液接触面积，提高CO2 吸收率    (5). 温度越低碳***的溶解度越小，便于析出    (6). a    (7). %

【解析】

【详解】（1）根据装置图，*装置制备CO2，制取的CO2中混有HCl和水蒸气，HCl能与碳***发生反应，乙装置的作用是除去CO2中混有的HCl，即乙装置中的试剂是饱和碳***溶液；

（2）制取碳***时，先要得到含氨的饱和食盐水，氨气极易溶于水，CO2能溶于水，为了增大CO2的利用，先通NH3，为防止倒吸，导管不能*入液面以下，因此a管通入氨气；

（3）改动后CO2与溶液的接触面积增大，提高了CO2的吸收率；

（4）通过图表信息可知，温度越低，碳***的溶解度越小，且比*化*和*化铵都低，便于碳***的析出，即原因是温度越低碳***的溶解度越小，便于析出；

（5）①根据题干，碳***受热分解成碳**、CO2、H2O，Na2CO3与CaCl2发生反应CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl，向溶液继续加入CaCl2，如果没有沉淀产生，说明所加CaCl2过量，故a正确；

②反应的化学方程式为①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+H2O+2NaCl，得到的碳*钙需要经过过滤、洗涤、干燥后方可称量；设样品中碳***的质量为x，由上两式可得关系式：2NaHCO3～CaCO3；据此列方程：，解得x=，所以碳***的质量分数为×100%=。

【点睛】侯氏制碱法，因为氨气极易溶于水，且其水溶液显碱*，因此再通入CO2，有利于CO2的吸收，提高CO2的原料利用率，同时利用了NaHCO3的溶解度小于碳**的溶解度。

知识点：非金属元素的单质及其化合物

题型：实验,探究题