我國化工專家侯德榜的“侯氏制鹼法”曾爲世界制鹼工業做出了突出貢獻，他以飽和食鹽水、NH3、CO2爲原料先製得N...

問題詳情：

我國化工專家侯德榜的“侯氏制鹼法”曾爲世界制鹼工業做出了突出貢獻，他以飽和食鹽水、NH3、CO2爲原料先製得NaHCO3，進而生產出純鹼。回答下列問題：

某探究活動小組根據上述制鹼原理，進行碳***的製備實驗，同學們按各自設計方案實驗。一位同學將二氧化碳氣體通入含氨的飽和食鹽水中製備碳***，實驗裝置如下圖所示（圖中夾持、固定用的儀器未畫出）。

（1）乙裝置中的試劑是_________________。

（2）另一位同學用圖中戊裝置（其他裝置未畫出）進行實驗。實驗時，須先從____________管通入________氣體。

（3）有同學建議在戊裝置的b管下端連接己裝置，理由是____________________。

（4）下表中所列出的是相關物質在不同溫度下的溶解度數據（g/100 g 水）：

參照表中數據，請分析*、戊裝置中使用冷卻水或者*水的原因：____________。

（5）該小組同學爲了測定*中所得晶體的碳***的純度（假設晶體中不含碳*鹽雜質），將晶體充分乾燥後，稱量質量爲a g。再將晶體加熱到質量不再變化時，稱量所得粉末質量爲m g。然後進行下圖所示實驗：

①在*作Ⅱ中，爲了判斷加入*化鈣溶液是否過量，其中正確的是___________（填字母）。

a 在加入*化鈣溶液後，振盪、靜置，向溶液中繼續加入少量*化鈣溶液

b 在加入*化鈣溶液後，振盪、靜置，向溶液中再加入少量碳**溶液

c 在加入*化鈣溶液後，振盪、靜置，取上層清液再加入少量碳**溶液

②所得晶體中碳***的純度爲_______________。

【回答】

【*】    (1). 飽和NaHCO3溶液    (2). a    (3). NH3    (4). 增大氣體與溶液接觸面積，提高CO2 吸收率    (5). 溫度越低碳***的溶解度越小，便於析出    (6). a    (7). %

【解析】

【詳解】（1）根據裝置圖，*裝置製備CO2，製取的CO2中混有HCl和水蒸氣，HCl能與碳***發生反應，乙裝置的作用是除去CO2中混有的HCl，即乙裝置中的試劑是飽和碳***溶液；

（2）製取碳***時，先要得到含氨的飽和食鹽水，氨氣極易溶於水，CO2能溶於水，爲了增大CO2的利用，先通NH3，爲防止倒吸，導管不能*入液麪以下，因此a管通入氨氣；

（3）改動後CO2與溶液的接觸面積增大，提高了CO2的吸收率；

（4）透過圖表資訊可知，溫度越低，碳***的溶解度越小，且比*化*和*化銨都低，便於碳***的析出，即原因是溫度越低碳***的溶解度越小，便於析出；

（5）①根據題幹，碳***受熱分解成碳**、CO2、H2O，Na2CO3與CaCl2發生反應CaCl2＋Na2CO3=CaCO3↓＋2NaCl，向溶液繼續加入CaCl2，如果沒有沉澱產生，說明所加CaCl2過量，故a正確；

②反應的化學方程式爲①2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，②Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+H2O+2NaCl，得到的碳*鈣需要經過過濾、洗滌、乾燥後方可稱量；設樣品中碳***的質量爲x，由上兩式可得關係式：2NaHCO3～CaCO3；據此列方程：，解得x=，所以碳***的質量分數爲×100%=。

【點睛】侯氏制鹼法，因爲氨氣極易溶於水，且其水溶液顯鹼*，因此再通入CO2，有利於CO2的吸收，提高CO2的原料利用率，同時利用了NaHCO3的溶解度小於碳**的溶解度。

知識點：非金屬元素的單質及其化合物

題型：實驗,探究題