Question

某研究性學習小組學習了工業“侯氏制堿法”的原理后，知道如下反應：
NaCl ＋ NH₃ ＋ CO₂ ＋ H₂O = NaHCO₃↓＋ NH₄Cl 。
【提出問題】能否在實驗室模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO₃的過程呢？
【實驗驗證】如下圖是該學習小組進行模擬實驗時所用到的部分主要裝置和藥品。

請回答下列問題：
⑴ 檢驗A裝置氣密性的方法是：塞緊帶長頸漏斗的橡膠塞，夾緊彈簧夾后，從漏斗注入一定量的水，使漏斗內的水面高于試管內的水面，停止加水后，若                                        ，說明裝置不漏氣。
⑵該實驗中用B裝置制取的氣體是              （填化學式），B裝置中盛裝濃氨水的儀器名稱為          ，本實驗中使用該儀器的優點是                                           。
⑶D是連接在裝置A與裝置C之間的氣體凈化裝置，進氣口是       （填a或b），D的作用是除去HCl氣體，反應的化學方程式為                                   。
⑷實驗時先向飽和NaCl溶液中通入較多的NH₃（溶液顯堿性），再通入足量的CO₂，其原因是              （填寫序號）。
① 使CO₂更易被吸收   ② NH₃比CO₂更易制取    ③ CO₂的密度比NH₃大
⑸用                        的方法將生成的NaHCO₃晶體從混合物中分離出來。
【得出結論】利用“侯氏制堿法”在實驗室可以制取NaHCO₃ 。

Answer 1

（1）漏斗中與試管中的液（水）面差保持不變或漏斗中的液（水）面不再下降    （2）NH₃     
分液漏斗   便于控制氣體的產生速率和產量   （3）a    NaHCO₃＋ HCl =" NaCl" ＋ H₂O ＋ CO₂↑   （4） ①   （5）過濾

解析試題分析：（1）注入一定量的水后，試管內氣體被壓縮管內壓強增大，漏斗內液體不能再流入試管，使長頸漏斗與管內液面出現液面差，并且液面差保持不變，說明裝置氣密性良好；
（2）生石灰放熱使濃氨水揮發，產生氨氣，根據所學儀器可知是分液漏斗，B是固液常溫型，用分液漏斗便于控制氣體的產生速率和產量；
（3）為到凈化氣體的目的應使氣體通過溶液，所以氣體應從a通入溶液，通過溶液裝置D內盛放的碳酸氫鈉溶液能與混在氣體中的HCl發生反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，從而除去混在氣體中的HCl，反應的化學方程式為：NaHCO₃+HCl═NaCl+H₂O+CO₂↑；
（4）先通入氨氣，氨氣與水形成呈堿性的氨水，可與二氧化碳與水生成的碳酸發生反應，酸堿中和，更有利于二氧化碳氣體的吸收；
（5）把固體與液體所形成的混合物中固體分離出來的方法為過濾。通過過濾，可把混在溶液中的碳酸氫鈉晶體分離出來。
考點：純堿的制取，過濾的原理、方法及其應用，檢查裝置的氣密性，常見氣體的檢驗與除雜方法，書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式