某校学生在实验室中设计了如下装置，模拟侯德榜制碱法，获得碳酸氢钠晶体，反应原理可用如下化学方程式表

Question

某校学生在实验室中设计了如下装置，模拟侯德榜制碱法，获得碳酸氢钠晶体，反应原理可用如下化学方程式表示：NH 3 +CO 2 +NaCl+H 2 O═NH 4 Cl+NaHCO 3 ↓，依据此原理，再将碳酸氢钠晶体加热分解而制得碳酸钠晶体，其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和：（1）A装置的名称是：______．C装置中稀硫酸的作用为：______，使用球形干燥管的目的是：______．（2）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/100g水） 0℃ 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 NaHCO 3 6.9 8.1 9.6 11.1 12.7 14.5 NH 4 Cl 29.4 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 参照表中数据，请分析B装置中使用冰水是因为______．（3）该校学生在检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，指导教师指出应在______装置之间（填写字母）连接一个盛有______的洗气装置，其作用是______．（4）若该校学生进行实验时，所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO 3 晶体的质量为5.04g，则NaHCO 3 的产率为______．

Answer 1

（1）依据装置图分析，A为启普发生器，用来制取固体和液体不需要加热，生成的气体难溶于水的气体制备反应，依据侯德榜制碱法，可知生成二氧化碳；其中B装置中的试管内是溶有氨和氯化钠的溶液，且二者均已达到饱和；C装置中的稀硫酸时吸收挥发出的氨气，避免污染空气；因为氨气极易溶于水，球形干燥管的组装是为了防止倒吸， 故答案为：启普发生器；吸收从B装置中的试管内逸出的氨气，减少污染；防止倒吸； （2）图表中物质溶解度比较可知，温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小，便于析出，符合制备要求，故答案为：温度越低，碳酸氢钠的溶解度越小，便于析出； （3）检查完此套装置气密性后进行实验，结果没有得到碳酸氢钠晶体，说明生成的二氧化碳气体中含有氯化氢，和氨气反应后，溶液中不易生成碳酸氢钠；需要在A和B之间利用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢，然后通入氨化的饱和食盐水中，反应析出碳酸氢钠晶体，故答案为：A与B；饱和NaHCO 3 溶液；除去CO 2 中混合的HCl气体； （4）所用饱和食盐水中含NaCl的质量为5.85g，实验后得到干燥的NaHCO 3 晶体的质量为5.04g，依据化学反应：NaCl+H 2 O+NH 3 +CO 2 =NaHCO 3 ↓+NH 4 Cl；5.85gNaCl全部反应生成NaHCO 3 质量为8.4g，实际生成5.04g，所以NaHCO 3 的产率= 实际量 理论量 ×100%= 5.04g 8.4g ×100%=60%， 故答案为：60%．