我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了杰出贡献。他利用NaHCO3、NaCl、NH4Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、CO2为原料先制得NaHCO3，再生产出纯碱。下面

Question

我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”为世界制碱工业作出了杰出贡献。他利用NaHCO ₃ 、NaCl、NH ₄ Cl等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、CO ₂ 为原料先制得NaHCO ₃ ，再生产出纯碱。下面是实验室中模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO ₃ 的实验步骤：

第一步：连接好装置，检验气密性，在各仪器内装入药品。

第二步：先让一装置发生反应，直到产生的气体不能再在C中溶解时，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：过滤C中所得的混合物，并用蒸馏水洗涤晶体，得到NaHCO ₃ 固体。

第四步：向滤液中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品NH ₄ Cl晶体。

请回答下列问题：

（1）装置的接口连接时a接_____________。

D中所盛试剂的名称是_____________。

（2）第二步中必须先让_____________（填编号）装置发生反应。

（3）C中用球形干燥管而不用直导管，其作用是___________________________，C中广口瓶内产生固体的总化学方程式为______________________________。

（4）第三步中用蒸馏水洗涤晶体的目的是除去______________________________杂质（以化学式表示）。

（5）向滤液中通氨气的目的是_____________。（填序号）

a.增大 的浓度，使NH ₄ Cl更多地析出

b.使NaHCO ₃ 更多地析出

（6）测试纯碱产品中NaHCO ₃ 含量的方法是：准确称取纯碱样品W g，放入锥形瓶中加蒸馏水溶解，加1—2滴酚酞指示剂，用物质的量浓度为c mol·L ^-1 的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色（指示 +H ⁺ ==== 反应的终点），所用HCl溶液体积为V ₁ mL，再加1—2滴甲基橙指示剂，继续用上述HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，又用去HCl溶液的体积为V ₂ mL。写出纯碱样品中NaHCO ₃ 质量分数的计算式：

w(NaHCO ₃ )=________________________________________________。

Answer 1

（1）f     饱和NaHCO3溶液 （2）B（3）防止倒吸  NaCl+NH3+H2O+CO2====NaHCO3↓+NH4Cl（4）NaCl、NH4Cl、NH4HCO3（5）a（6）×100%
解析：
（1）A为CO2的气体发生装置，其产生的CO2中含有HCl和H2O，HCl对后续过程有不利影响，应用盛有饱和NaHCO3溶液的D装置除去，连接时a接f。（2）相对于CO2而言，NH3在饱和NaCl溶液中溶解量更大，先向c中通NH3更有利于CO2的吸收和NaHCO3的生成，所以应先让B装置发生反应生成NH3。（3）C中用球形干燥管能防止倒吸，C中广口瓶内物质能依次发生反应NH3+H2O+CO2====NH4HCO3，NH4HCO3+NaCl====NaHCO3↓+NaCl，总方程式为NaCl+NH3+H2O+CO2====NaHCO3↓+NH4Cl。（4）从溶液中析出的晶体会吸附少量可溶性杂质。用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是为了除去吸附的NaCl、NH4Cl、NH4HCO3等杂质。（5）NH3的溶入能增大浓度而使之与Cl-一块结合为NH4Cl析出。（6）NaHCO3(总) +HCl====NaCl+CO2↑+H2O n总(NaHCO3)=c mol·L-1·V2×10-3 L。Na2CO3+HCl==== NaHCO3+ NaCl，由Na2CO3反应生成的NaHCO3:n′(NaHCO3)=c mol·L-1·V1·10-3 L 样品中的NaHCO3为n总(NaHCO3)-n′（NaHCO3）=mol，w(NaHCO3)=  ×100%×100%。