《2025年资源库高中化学人教版》

例78 [河北新高考]化工专家侯德榜发明的侯氏制碱法为我国纯碱工业和国民经济发展做出了重要贡献。某化学兴趣小组在实验室中模拟并改进侯氏制碱法制备NaHCO₃，进一步处理得到产品Na₂CO₃和NH₄Cl，实验流程如图3-1-4：
回答下列问题：
（1）从A～E中选择合适的仪器制备NaHCO₃，正确的连接顺序是________（按气流方向，用小写字母表示）。为使A中分液漏斗内的稀盐酸顺利滴下，可将分液漏斗上部的玻璃塞打开或________。
（2）B中使用雾化装置的优点是________。
（3）生成NaHCO₃的总反应的化学方程式为________。
（4）反应完成后，将B中U形管内的混合物处理得到固体NaHCO₃和滤液：
①对固体NaHCO₃充分加热，产生的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量Na₂O₂，Na₂O₂增重0.14g，则固体NaHCO₃的质量为________g。
②向滤液中加入NaCl粉末，存在NaCl(s)+NH₄Cl(aq)→NaCl(aq)+NH₄Cl(s)过程。为使NH₄Cl沉淀充分析出并分离，根据NaCl和NH₄Cl溶解度曲线，需采用的操作为________、________、洗涤、干燥。
（5）无水Na₂CO₃可作为基准物质标定盐酸浓度。称量前，若无水Na₂CO₃保存不当，吸收了一定量水分，用其标定盐酸浓度时，会使结果________（填序号）。
A. 偏高
B. 偏低
C. 不变

答案： （1）aefbcghd 旋转玻璃塞使其上的凹槽与漏斗壁上的小孔相对
（2）增大饱和氨盐水与CO₂的接触面积，加快反应速率，使反应更充分
（3）NH₃+NaCl+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl
（4）①0.84 ②降温结晶 过滤
（5）A
解析：（1）制备NaHCO₃，应先制备CO₂，然后除去CO₂中的杂质（HCl），CO₂再与饱和氨盐水反应，最后进行尾气（含有CO₂和NH₃）处理，则仪器连接顺序为aefbcghd；为顺利放出分液漏斗中的液体，方法包括打开玻璃塞或旋转玻璃塞使其上的凹槽与漏斗壁上的小孔相对，使漏斗内压强与大气压相等。
（2）雾化装置可将饱和氨盐水雾化，使饱和氨盐水与CO₂充分接触，加快反应速率，从而使反应更充分。
（3）NaHCO₃的溶解度比较小，反应中会析出沉淀，可得反应的化学方程式为NH₃+NaCl+CO₂+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl。
（4）①根据题中操作可知反应的化学方程式为2NaHCO₃$\xlongequal{\triangle}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑、2Na₂O₂+2CO₂=2Na₂CO₃+O₂，Na₂O₂增加的质量可看作是吸收了CO增加的质量，设固体NaHCO₃的质量为m，可得：
2NaHCO₃～CO₂～Na₂O₂～CO
2×84 28
m 0.14g
$\frac{m}{2×84}=\frac{0.14g}{28}$，解得m=0.84g。
②从溶解度曲线图上看出，NH₄Cl的溶解度受温度影响较大，NaCl的溶解度受温度影响较小，故采用降温结晶、过滤、洗涤、干燥的方法得到NH₄Cl(s)。
（5）若Na₂CO₃吸收了水分，则滴定一定量盐酸时测得消耗的Na₂CO₃体积会偏大，使测得的盐酸浓度偏高，A正确。

例79 [海南新高考]钠和钾是两种常见金属。下列说法正确的是（ ）
A. 钠元素的第一电离能大于钾
B. 基态钾原子价层电子轨道表示式为
C. 钾能置换出NaCl溶液中的钠
D. 钠元素与钾元素的原子序数相差18

答案： A
解析：钠和钾是同主族元素，而电子层数：K＞Na，所以第一电离能：Na＞K，A正确；钾是第四周期第ⅠA族元素，所以基态钾原子价层电子轨道表示式为，B错误；钾与NaCl溶液中的H₂O反应生成KOH和H₂，无法得到钠单质，C错误；钠元素与钾元素的原子序数相差8，D错误。