Question

【題目】化學(xué)小組在老師的指導(dǎo)下，在實驗室用氨氣(NH3)、二氧化碳和飽和氯化鈉溶液等原料制 取小蘇打(NaHCO3)，制取流程如下圖所示。

(1)“反應(yīng) I”是在高溫、高壓及催化劑存在的條件下發(fā)生的一種化合反應(yīng)，目的是制取 “反應(yīng) II”所需的氨氣。其化學(xué)方程式為_________。

(2)“操作 I”所需的玻璃儀器：_________。

(3)“反應(yīng) II”的條件不同，NaHCO3 產(chǎn)量不一樣。不同條件下獲取 NaHCO3 的部分?jǐn)?shù)據(jù) 如下表所示：

標(biāo)號	反應(yīng)溫度/℃	反應(yīng)時間/min	NaHCO3產(chǎn)率/%
a	30	60	86.8
b	30	120	X
c	35	60	89.4
d	35	120	92.5
e	40	60	85.3
f	40	120	85.6

①X 的數(shù)值可能是_________（填標(biāo)號）。

A 85.8 B 86.8 C 92.1 D 93.1

②查閱文獻(xiàn)獲知，“反應(yīng) II”存在以下兩個反應(yīng)： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3 ↓+NH4Cl,分析在相同反應(yīng)時間，40℃時碳酸氫鈉的產(chǎn)率比 35℃時低的可能原因：___________

(4)副產(chǎn)品 NH4Cl 可用于生產(chǎn) NH3。一定條件下，氧化鎂和 NH4Cl 反應(yīng)可獲取高產(chǎn)率的NH3 和另外兩種化合物，這兩種化合物的化學(xué)式分別為_________和_________。

Answer 1

【答案】N2+3H22NH3 燒杯、玻璃棒、漏斗（只答一種或兩種不給分） C 溫度較高時，NH4HCO3 發(fā)生分解，產(chǎn)生碳酸氫鈉的反應(yīng)中反應(yīng)物的量減少 MgCl2 H2O

【解析】

（1）“反應(yīng) I”是在高溫、高壓及催化劑存在的條件下發(fā)生的一種化合反應(yīng)，目的是制取 “反應(yīng) II”所需的氨氣。該反應(yīng)是利用氮氣和氫氣在高溫、高壓及催化劑存在的條件下反應(yīng)生成氨氣，其化學(xué)方程式為：N2+3H22NH3；

（2）“操作 I”能將固體與液體分離，過濾所需的玻璃儀器燒杯、玻璃棒、漏斗；

（3）①分析不同條件下獲取 NaHCO3的部分?jǐn)?shù)據(jù)可知，X 的數(shù)值可能是92.1%，故選C；

②查閱文獻(xiàn)獲知，“反應(yīng) II”存在以下兩個反應(yīng)： NH3+CO2+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3 ↓+NH4Cl,分析在相同反應(yīng)時間，40℃時碳酸氫鈉的產(chǎn)率比 35℃時低的可能原因：溫度較高時，NH4HCO3 發(fā)生分解，產(chǎn)生碳酸氫鈉的反應(yīng)中反應(yīng)物的量減少；

（4）副產(chǎn)品 NH4Cl 可用于生產(chǎn) NH3。一定條件下，氧化鎂和NH4Cl反應(yīng)可獲取高產(chǎn)率的NH3 和另外兩種化合物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，這兩種化合物的化學(xué)式分別為MgCl2和H2O。