Question

【題目】我國著名化學(xué)家侯德榜先生發(fā)明了“侯氏制堿法”，其原理中重要的一步是向飽和食鹽水中先后通入足量NH3和CO2制備NaHCO3，化學(xué)方程式：NaCl+ NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl

某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬該過程，請結(jié)合具體的步驟回答下列問題：

I．氣體制備

（1）二氧化碳?xì)怏w制備

實(shí)驗(yàn)室常采用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制備CO2，其化學(xué)方程式為_____________。應(yīng)選擇的氣體收集裝置為______(選填裝置對應(yīng)的字母)。

（2）氨氣制備

實(shí)驗(yàn)室常用硫酸吸收氨氣，防止污染空氣，實(shí)驗(yàn)室制備NH3的反應(yīng)原理為：Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固) CaCl2+2H2O+2NH3↑�，F(xiàn)要制備并干燥NH3，所選裝置的正確連接順序?yàn)開____→______(選擇裝置對應(yīng)的字母)。實(shí)驗(yàn)室制備O2也可用上述制備NH3的發(fā)生裝置，寫出用該發(fā)生裝置制備O2的化學(xué)方程式__________。

II．NaHCO3制備

物質(zhì)	NaHCO3	NH4Cl
溶解度/g(20℃)	9.6	37.2

（3）根據(jù)表格中的溶解度數(shù)據(jù)，解釋20℃產(chǎn)物中NaHCO3能夠先從溶液中結(jié)晶析出的原因________。

（4）該過程中另一產(chǎn)物NH4Cl在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常被用作______________。

Answer 1

【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；C；

（2）B；F；2KClO32KCl+3O2↑；（3）20℃時NaHCO3的溶解度小；（4）氮肥。

【解析】（1）實(shí)驗(yàn)室用石灰石或大理石和稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳的同時還生成了氯化鈣和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空氣大，易溶于水，故只能用向上排空氣法收集，選C裝置；（2）根據(jù)反應(yīng)物的狀態(tài)和反應(yīng)條件選擇發(fā)生裝置，用加熱氫氧化鈣固體和氯化銨固體制取氨氣屬固固加熱型，發(fā)生裝置選B；要干燥氨氣，可用堿石灰進(jìn)行干燥，選F裝置；實(shí)驗(yàn)室用加熱氯酸鉀制取氧氣也屬固固加熱型，在二氧化錳的催化作用下，氯酸鉀分解生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式表示為2KClO32KCl+3O2↑；（3）由兩種物質(zhì)的溶解度可知，20℃時NaHCO3的溶解度小，故可從溶液中析出；（4）氯化銨含有植物所需的氮元素，可作氮肥。