Question

我國(guó)著名化學(xué)家侯德榜先生發(fā)明的侯氏制堿法，因原料利用率高，并能進(jìn)行連續(xù)生產(chǎn)，從而享譽(yù)中外。侯氏制堿\]法的基本做法是向飽和食鹽水中依次通入氨氣和二氧化碳，獲得碳酸氫鈉晶體，再將所得碳酸氫鈉晶體加熱分解后即可得到純堿。它的反應(yīng)原理可用下列化學(xué)方程式表示：
NaCl（飽和）+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl
2NaHCO₃Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O
某課外興趣小組同學(xué)，按照“侯氏制堿法”原理，設(shè)計(jì)了如下一套實(shí)驗(yàn)裝置：

實(shí)驗(yàn)室可供選用的藥品有：濃氨水、純堿、大理石、稀鹽酸、稀硫酸、熟石灰、氯化銨、氯化鈉。
（1）A、D中最合適的試劑為：A_______；D_______。（填名稱）
（2）本實(shí)驗(yàn)在具體操作過(guò)程中，應(yīng)先通_________氣體，再通________氣體，原因是________________。
（3）指出該裝置中的錯(cuò)誤_________。（至少兩處）
（4）在改進(jìn)裝置后，該同學(xué)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)所用的飽和NaCl溶液中含溶質(zhì)58.5g，實(shí)驗(yàn)最后得到無(wú)水碳酸鈉26.0g，則其產(chǎn)率為________；該同學(xué)針對(duì)其實(shí)驗(yàn)結(jié)果，認(rèn)真分析了造成損失的原因，發(fā)現(xiàn)其操作步驟并沒(méi)有錯(cuò)誤，則主要原因是________________________。
（5）在侯氏制堿法工業(yè)生產(chǎn)中，原料的利用率高，大大降低了成本。請(qǐng)問(wèn)本實(shí)驗(yàn)中哪些物質(zhì)可重復(fù)利用？________________。

Answer 1

（1）氯化銨和熟石灰 稀鹽酸
（2）NH₃ CO₂ CO₂在水中溶解度小，先通NH₃至飽和，有利于NaHCO₃析出
（3）B、C之間缺少止水夾；B裝置應(yīng)與大氣相通，不能為密閉裝置；通NH3的導(dǎo)管不應(yīng)伸入液面以下（任填兩種即可）
（4）49.1% NaHCO₃在水中有較大的溶解度，未能全部沉淀出來(lái)
（5）NH₄Cl、CO₂
【試題分析】
解析：本題以侯氏制堿法的原理為切入點(diǎn)，分別考查藥品的選用、操作過(guò)程分析、實(shí)驗(yàn)裝置評(píng)價(jià)、化學(xué)計(jì)算、化工生產(chǎn)原理等。根據(jù)反應(yīng)原理，實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程為：先制得NH₃（左邊裝置）和CO₂（右邊裝置），再將制得的氣體依次通入飽和食鹽水中即得碳酸氫鈉晶體，再加熱碳酸氫鈉晶體就可以得到純堿。