Question

11．我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜先生發(fā)明了“侯氏制堿法”，其原理中重要的一步是向飽和食鹽水中先后通入足量NH₃和CO₂制備NaHCO₃，化學(xué)方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl
某興趣小組在實(shí)驗(yàn)室模擬該過程，請(qǐng)結(jié)合具體的步驟回答下列問題：
I．氣體制備
（1）二氧化碳?xì)怏w制備
實(shí)驗(yàn)室常采用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制備CO₂，其化學(xué)方程式為CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑．應(yīng)選擇的氣體收集裝置為C（選填裝置對(duì)應(yīng)的字母）．
（2）氨氣制備
實(shí)驗(yàn)室常用硫酸吸收氨氣，防止污染空氣，實(shí)驗(yàn)室制備NH₃的反應(yīng)原理為：Ca（OH）₂（固）+2NH₄Cl（固） $\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CaCl₂+2H₂O+2NH₃↑．現(xiàn)要制備并干燥NH₃，所選裝置的正確連接順序?yàn)锽
→F（選擇裝置對(duì)應(yīng)的字母）．實(shí)驗(yàn)室制備O₂也可用上述制備NH₃的發(fā)生裝置，寫出用該發(fā)生裝置制備O₂的化學(xué)方程式2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
II．NaHCO₃制備

物質(zhì)	NaHCO3	NH4Cl
溶解度/g（20℃）	9.6	37.2

（3）根據(jù)表格中的溶解度數(shù)據(jù)，解釋20℃產(chǎn)物中NaHCO₃能夠先從溶液中結(jié)晶析出的原因20℃時(shí)碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨的溶解度．
（4）該過程中另一產(chǎn)物NH₄Cl在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常被用作氮肥．

Answer 1

分析 （1）石灰石中的碳酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳能夠溶于水，密度比空氣大；
（2）根據(jù)反應(yīng)物的性質(zhì)可以選擇發(fā)生裝置；
氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣；
（3）相同條件下，物質(zhì)的溶解度越小，越容易從溶液中析出；
（4）NH₄Cl在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常被用作氮肥．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)室常采用石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制備CO₂，石灰石中的碳酸鈣能和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，其化學(xué)方程式為：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；
因?yàn)槎�氧化碳密度比空氣大，可以用向上排空氣法收集，即可以用C裝置收集．
故填：CaCO₃+2HCl═CaCl₂+H₂O+CO₂↑；C．
（2）實(shí)驗(yàn)室利用氫氧化鈣和氯化銨制取氨氣時(shí)需要加熱，應(yīng)該用B裝置作為發(fā)生裝置；
因?yàn)閴A石灰中的氧化鈣和氫氧化鈉都不能和氨氣反應(yīng)，并且能夠吸收水蒸氣，因此可以用F裝置對(duì)氨氣進(jìn)行干燥；
實(shí)驗(yàn)室制備O₂用上述制備NH₃的發(fā)生裝置時(shí)，應(yīng)該是利用氯酸鉀和二氧化錳制取，氯酸鉀在二氧化錳催化作用下受熱分解生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
故填：B；F；2KClO₃$\frac{\underline{MnO_2}}{△}$2KCl+3O₂↑．
（3）20℃產(chǎn)物中NaHCO₃能夠先從溶液中結(jié)晶析出的原因是20℃時(shí)碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨的溶解度．
故填：20℃時(shí)碳酸氫鈉的溶解度小于氯化銨的溶解度．
（4）該過程中另一產(chǎn)物NH₄Cl在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常被用作氮肥．
故填：氮肥．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)，解答時(shí)要根據(jù)各種物質(zhì)的性質(zhì)，結(jié)合各方面條件進(jìn)行分析、判斷，從而得出正確的結(jié)論．