Question

碳酸钠俗称纯碱、苏打，是一种常用的日用化学品．在实验室里，可用如图所示装置，以氯化钠、二氧化碳、氨等为原料制备纯碱．实验时，先检验装置的气密性，再向各仪器中加入试剂，打开启普发生器（装置A）活塞，产生二氧化碳气体，制备纯碱．请回答以下有关问题：

（1）碳酸氢钠受热分解的化学方程式为______  Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑

Answer

（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳；依据装置图分析可知A装置是制取二氧化碳气体的装置，利用碳酸钙和盐酸反应生成，避免二氧化碳气体中的氯化氢进入C影响晶体析出，先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢；反应过程中氨气是污染气体，不能排放到大气中，需要进行尾气吸收；
（2）实验中不能过快的通入二氧化碳，保证二氧化碳充分吸收反应，提高二氧化碳气体的利用率，水浴加热的优点是加热均匀，温度易于控制；依据图表数据分析，水浴温度不能超过40°C，因为温度再高碳酸氢铵分解，碳酸氢钠不利于析出；
（3）电解饱和食盐水，阴极氢离子得到电子生成氢气，电极附近氢氧根离子浓度增大；
【解析】
（1）碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水、二氧化碳，反应的化学方程式为：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑； A装置是制取二氧化碳气体的装置，利用碳酸钙和盐酸反应生成，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；为避免二氧化碳中的氯化氢进入C影响晶体析出，先通过饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢；反应过程中氨气是污染气体，不能排放到大气中，需要进行尾气吸收；
故答案为：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑； 饱和碳酸氢钠溶液；稀硫酸；
（2）实验中，要注意控制二氧化碳的通入速度（以出现能数得清的连续气泡为好）和水浴的温度．实验中不能过快的通入二氧化碳的目的是：增大二氧化碳的吸收率； 水浴加热的优点是：利于控制反应体系的温度和使其受热均匀；依据图表数据分析，水浴温度不能超过40°C，因为温度再高碳酸氢铵分解，碳酸氢钠晶体不利于析出；将反应混合液冷却到15℃左右，碳酸氢钠的溶解度最小，析出的固体应主要含有NaHCO3；
故答案为：增大二氧化碳的吸收率；利于控制反应体系的温度和使其受热均匀；40；   NaHCO3；
（3）电解饱和食盐水，阴极氢离子得到电子生成氢气，电极附近氢氧根离子浓度增大，氢原子氢氧化钠在阴极附近生成；
故答案为：阴； 该极区氢离子放电，产生出氢氧根离子；