Question

某实验小组用氨碱法制取碳酸钠的原理，在实验室设计下列模拟装置制备NaHCO₃（铁架台、C装置水浴中的温度计、酒精灯等略去），然后再制取Na₂CO₃。提供的试剂有：硫酸、盐酸、石灰石、浓氨水、碳酸氢钾溶液、水、生石灰、食盐等。

(1)在A中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别是________、_________；D中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别为______、________；

(2) B中加入的试剂是______________, 作用是________________________________。

(3)写出C中生成的NaHCO₃化学方程式：____________________________________________。

(4)装置A中分液漏斗上方装一导管的主要作用是____________________________________。

(5)实验开始a、b两活塞的正确操作应是（选填序号）_______。

①同时打开a、b两活塞    ②先打开a，后打开b    ③先打开b，后打开a

(6)检验C装置溶液中生成的溶质是NaHCO₃而不是Na₂CO₃的方法是____________________。

(7)由C中NaHCO₃再制取Na₂CO₃需进行的实验操作有过滤、洗涤、_____。

(8)从绿色化学角度看，这一装置的主要缺点是尾气逸出，浪费资源，改进的方法是___________。

Answer

盐酸 石灰石 浓氨水 生石灰 碳酸氢钠溶液 除去氯化氢气体 NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl 防止分液漏斗中挥发出的HCl逸出且使溶液容易滴下 ③ 取少量溶液加入氯化钡溶液若没有白色沉淀产生，说明是NaHCO3 灼烧 将尾气循环利用（或通入饱和食盐水中）

【解析】

A为用大理石和盐酸制取二氧化碳的装置，D为用浓氨水和生石灰制取氨气的装置，A中盐酸具有挥发性，B中用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，在C中，NaHCO3溶解度较小，通过复分解反应制取，NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl。

（1）A为用大理石和盐酸制取二氧化碳的装置，在A中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别是盐酸、石灰石；D为用浓氨水和生石灰制取氨气的装置，D中分液漏斗和烧瓶中加入的试剂分别为浓氨水、生石灰；

故答案为：盐酸；石灰石；浓氨水；生石灰；

（2）A中盐酸具有挥发性，B中用饱和碳酸氢钠溶液除去氯化氢气体，B中加入的试剂是碳酸氢钠溶液，作用是除去氯化氢气体。

故答案为：碳酸氢钠溶液；除去氯化氢气体；

（3）在C中，NaHCO3溶解度较小，通过复分解反应制取，C中生成的NaHCO3化学方程式：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl。

故答案为：NaCl + CO2 + NH3 + H2O = NaHCO3↓+ NH4Cl；

（4）装置A中分液漏斗上方装一导管的主要作用是：平衡分液漏斗上下气压，防止分液漏斗中挥发出的HCl逸出，且使溶液容易滴下。

故答案为：防止分液漏斗中挥发出的HCl逸出，且使溶液容易滴下；

（5）氨气的溶解度大，氨饱和后再通入二氧化碳才能生成NaHCO3的饱和溶液，获得NaHCO3晶体沉淀，实验开始a、b两活塞的正确操作应是先打开b，后打开a；

故答案为：③；

（6）利用碳酸钡难溶，而碳酸氢钡易溶的性质，检验C装置溶液中生成的溶质是NaHCO3而不是Na2CO3的方法是：取少量溶液加入氯化钡溶液若没有白色沉淀产生，说明是NaHCO3。

故答案为：取少量溶液加入氯化钡溶液若没有白色沉淀产生，说明是NaHCO3 ；

（7）NaHCO3加热分解生成Na2CO3、水和二氧化碳，由C中NaHCO3再制取Na2CO3需进行的实验操作有过滤、洗涤、灼烧。

故答案为：灼烧；

（8）NaHCO3加热分解生成Na2CO3、水和二氧化碳，从绿色化学角度看，这一装置的主要缺点是尾气逸出，浪费资源，改进的方法是将尾气循环利用（或通入饱和食盐水中）。

故答案为：将尾气循环利用（或通入饱和食盐水中）。