Question

【題目】我國著名化學家侯德榜先生發明了“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，化學方程式：NaCl+ NH3+CO2+H2O= NaHCO3↓+NH4Cl

某興趣小組在實驗室模擬該過程，請結合具體的步驟回答下列問題：

I．氣體制備

（1）二氧化碳氣體制備

實驗室常采用石灰石與稀鹽酸反應制備CO2，其化學方程式為_____________。應選擇的氣體收集裝置為______(選填裝置對應的字母)。

（2）氨氣制備

實驗室常用硫酸吸收氨氣，防止污染空氣，實驗室制備NH3的反應原理為：Ca(OH)2(固)+2NH4Cl(固) CaCl2+2H2O+2NH3↑。現要制備并干燥NH3，所選裝置的正確連接順序為_____→______(選擇裝置對應的字母)。實驗室制備O2也可用上述制備NH3的發生裝置，寫出用該發生裝置制備O2的化學方程式__________。

II．NaHCO3制備

物質	NaHCO3	NH4Cl
溶解度/g(20℃)	9.6	37.2

（3）根據表格中的溶解度數據，解釋20℃產物中NaHCO3能夠先從溶液中結晶析出的原因________。

（4）該過程中另一產物NH4Cl在農業生產中常被用作______________。

Answer 1

【答案】（1）CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；C；

（2）B；F；2KClO32KCl+3O2↑；（3）20℃時NaHCO3的溶解度小；（4）氮肥。

【解析】（1）實驗室用石灰石或大理石和稀鹽酸反應制取二氧化碳的同時還生成了氯化鈣和水，反應的化學方程式表示為CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；二氧化碳的密度比空氣大，易溶于水，故只能用向上排空氣法收集，選C裝置；（2）根據反應物的狀態和反應條件選擇發生裝置，用加熱氫氧化鈣固體和氯化銨固體制取氨氣屬固固加熱型，發生裝置選B；要干燥氨氣，可用堿石灰進行干燥，選F裝置；實驗室用加熱氯酸鉀制取氧氣也屬固固加熱型，在二氧化錳的催化作用下，氯酸鉀分解生成氯化鉀和氧氣，反應的化學方程式表示為2KClO32KCl+3O2↑；（3）由兩種物質的溶解度可知，20℃時NaHCO3的溶解度小，故可從溶液中析出；（4）氯化銨含有植物所需的氮元素，可作氮肥。