Question

14．1943年我國著名的化工專家侯德榜博士發(fā)明了聯(lián)合制堿法，后被命名為侯氏制堿法．侯德榜制堿法原理與索爾維法基本相同，不同之處，在析出碳酸氫鈉后的母液中繼續(xù)加入食鹽，通入氨氣，使氯化銨析出，從而得到了兩種物質(zhì)：碳酸鈉和氯化銨，侯氏制堿法震驚了全世界，為中國人贏得了榮譽和尊重．侯氏制堿法的循環(huán)工藝流程如下：

仔細(xì)閱讀上圖，完成下列問題：
（1）寫出碳化反應(yīng)方程式：NaC1+H₂O+NH₃+CO₂=NaHCO₃↓+NH₄C1．
（2）氣體B的電子式為．向飽和食鹽水中應(yīng)先通入氣體氨氣（填氣體名稱），再通入氣體O=C=O（填氣體的結(jié)構(gòu)式）才能得到物質(zhì)D，其原因是先通氨氣使溶液堿性增強，能溶解更多的二氧化碳，生成較多的碳酸氫鈉，使碳酸氫鈉晶體析出．
（3）在下列方框內(nèi)畫出實驗室中向飽和食鹽水中通入氣體B的裝置圖．

（4）操作Ⅰ的名稱是過濾．進(jìn)行操作Ⅱ所需要的玻璃儀器是：玻璃棒、燒杯、漏斗．在實驗室里進(jìn)行煅燒所用的主要儀器是坩堝．
（5）上述生產(chǎn)過程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是：C、B、F、A、D．（填：物質(zhì)編號）

Answer 1

分析 侯氏制堿法的原理是在氨化飽和的氯化鈉溶液里通入過量的CO₂，因碳酸氫鈉的溶解度比碳酸鈉小，會有碳酸氫鈉析出，過濾后將碳酸氫鈉加熱分解，可得到純堿碳酸鈉，同時生成的CO₂可循環(huán)利用，據(jù)此分析作答；
（1）侯氏制堿法是在飽和的氯化鈉溶液里能入氨氣、二氧化碳，得到氯化銨和碳酸氫鈉沉淀；
（2）產(chǎn)品E和F為碳酸鈉和氯化銨，物質(zhì)E煅燒后得到E，則D為碳酸氫鈉，E為碳酸鈉；故F為氯化銨；根據(jù)“在析出碳酸氫鈉后的母液中繼續(xù)加入食鹽，通入氨氣，使氯化銨析出”可知；
（3）氨氣易溶解于水，溶解氨氣時要防倒吸；
（4）操作Ⅰ是從溶液里得到碳酸氫鈉晶體，可采用過濾操作，操作Ⅱ也是過濾操作，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒及漏斗；固體煅燒一般在坩堝內(nèi)進(jìn)行；
（5）固體A為NaCl、B為NH₃；加入氣體C碳化，則氣體C為二氧化碳，據(jù)此進(jìn)行解答；

解答 解：（1）碳化池內(nèi)發(fā)生的反應(yīng)方程式為NaC1+H₂O+NH₃+CO₂→NaHCO₃↓+NH₄C1，故答案為：NaC1+H₂O+NH₃+CO₂→NaHCO₃↓+NH₄C1；
（2）根據(jù)分析可知，氣體B為NH₃，其電子式，二氧化碳在水中的溶解度較小，氨氣極易溶于水，通入NH₃使溶液呈堿性，增大CO₂的溶解度，才能產(chǎn)生足夠多的HCO₃^-，以確保得到NaHCO₃沉淀，所以應(yīng)該先通氨氣后通入二氧化碳，CO2的結(jié)構(gòu)式為O=C=O，
故答案為：； 氨氣；O=C=O；先通氨氣使溶液堿性增強，能溶解更多的二氧化碳，生成較多的碳酸氫鈉，使碳酸氫鈉晶體析出；

（3）因氨氣易溶解于水，可用下列裝置將氨氣通入氯化鈉溶液，避免產(chǎn)物倒吸現(xiàn)象，裝置為，故答案為：；
（4）操作Ⅰ利用過濾從溶液里得到沉淀物碳酸氫鈉，操作Ⅱ也為過濾，需要的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒及漏斗，燃燒在坩堝內(nèi)進(jìn)行，故答案為：過濾；漏斗、坩堝；
（5）根據(jù)制備流程可知，循環(huán)利用的物質(zhì)有：A氯化鈉、B氨氣、C二氧化碳、D碳酸氫鈉和F氯化銨，故答案為：A；D．

點評 本題考查了侯氏制堿法的探究應(yīng)用、物質(zhì)制備原理，題目難度中等，明確制備流程及反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握侯氏制堿法原理，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實驗?zāi)芰Γ?/p>