Question

在实验室中模拟工业制取NaHCO₃的实验步骤如下：

第一步：连接好装置，检验气密性，在仪器内装入药品。

第二步：先让某一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解，再通入另一装置中产生的气体，片刻后，C中出现固体。继续向C中通入两种气体，直到不再有固体产生。

第三步：分离C中所得的混合物，得到NaHCO₃固体。

第四步：向滤液中加入适量的某固体粉末，有NH₄C1晶体析出。

（1）如图所示装置的连接顺序是：a接__；__接__；b接__（填接口编号）。

（2）A中常选用的固体反应物为___；D中应选用的液体为__。

（3）第二步中必须先让___装置先发生反应。

（4）C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是___；装有无水CaCl₂的U形管的作用是__。

（5）第三步分离出NaHCO₃固体的操作是__。

（6）第四步中所加固体粉末化学式为___；所得的晶体中常含有少量的NaCl和NaHCO₃(约占5%～8%)，请设计一个简单的实验，证明所得晶体大部分是NH₄C1。简要写出操作和现象：__。

Answer

f e d c CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑ 饱和碳酸氢钠溶液 B 防倒吸 吸收多余的NH3 过滤 NaCl 取少量固体放入试管中，加热，固体大部分消失，在试管口内壁又有较多的固体凝结

【解析】

（1）由装置可知：A制取CO2，制备的CO2中混有HCl，用装置D除去二氧化碳中的HCl，装置B制取NH3，二氧化碳与氨气通入C中，其中氨气应防止倒吸，据此分析连接仪器装置；

（2）A装置是制备二氧化碳气体一般用碳酸钙和盐酸反应生成，二氧化碳气体中含有氯化氢气体，会影响碳酸氢钠的生成，D为除杂装置，可以用饱和碳酸氢钠溶液；

（3）氨气易溶于水，二氧化碳在水中的溶解度较小，制取碳酸氢钠时先要得到含氨的饱和食盐水；

（4）C中用球形干燥管球形部分空间大，液面上升缓慢，起缓冲作用，所以不用直导管；装有无水CaCl2的U形管的作用吸收多余的NH3；

（5）分离NaHCO3固体通常用过滤操作；

（6）为了析出氯化铵晶体，则向滤液中加入适量的NaCl粉末，提高氯离子浓度，使NH4Cl晶体析出；实验证明所得固体的成分大部分是氯化铵，是利用氯化铵的性质，受热生成氯化氢和氨气气体，在试管口处温度降低重新生成固体氯化铵分析判断。

（1）A制取CO2，制备的CO2中混有HCl，用装置D除去二氧化碳中的HCl，为除杂充分，导气管应长进短出，故a连接f，装置B制取NH3，二氧化碳与氨气通入C中，氨气极易溶于水，故要注意防止倒吸，则e连接d，b连接c，

故答案为：f；e；d； c；

（2）A装置为固液制备二氧化碳，实验室常用碳酸钙和盐酸反应生成，离子方程式为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑，生成的二氧化碳气体中含有氯化氢，若不除去碳酸氢钠难以形成，所以应用饱和碳酸氢钠溶液除去，

故答案为：CaCO3+2H+=Ca2++H2O+CO2↑；饱和碳酸氢钠溶液；

（3）侯氏制碱法是利用氨气溶解性大极易溶解于水，二氧化碳气体水中溶解性较小，实验时向饱和食盐水中先通入氨气，再通入二氧化碳气体；实验操作过程中，应让B装置先发生反应，

故答案为：B；

（4）氨气极易溶于水，用直导管向饱和氯化钠溶液中通入氨气，容易发生倒吸，C中用球形干燥管球形部分液面上升慢起缓冲作用，可以防止倒吸；装有无水CaCl2的U形管的作用吸收多余的NH3，

故答案为：防倒吸；吸收多余的NH3；

（5）碳酸氢钠在饱和食盐水中溶解度较小，会析出，因此分离NaHCO3固体和液体用过滤的方法，

故答案为：过滤；

（6）第四步中为了析出氯化铵晶体，则向滤液中加入适量的NaCl粉末，提高氯离子浓度，使NH4Cl晶体析出；所得固体的成分大部分是氯化铵，是利用氯化铵的分解产物为气体，温度降低氨气和氯化氢气体会重新生成固体氯化氨，方法为：取少量固体放入试管中，加热，固体大部分消失，在试管口内壁又有较多的固体凝结，从而证明所得固体的成分大部分是氯化铵，

故答案为：NaCl；取少量固体放入试管中，加热，固体大部分消失，在试管口内壁又有较多的固体凝结。