碳廣泛用於造紙、紡織、玻璃、洗滌劑、肥皂、製革等工業，是一種重要的化工原料。呂布蘭、索爾維和侯德榜為碳...

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問題詳情：

碳**廣泛用於造紙、紡織、玻璃、洗滌劑、肥皂、製革等工業，是一種重要的化工原料。呂布蘭、索爾維和侯德榜為碳**的工業化生產作出了巨大貢獻。

Ⅰ、呂布蘭法

1789年，法國醫生呂布蘭（anc，1742—1806）以食鹽、濃硫*，木炭和石灰石為原料，開創了規模化工業製取碳**的先河，具體流程如下：

（1）碳**俗稱______。

（2）在高溫條件下，②中發生兩步反應，其中一步是Na2SO4和木炭生成Na2S和CO，該反應的化學方程式為______。

（3）③中“水浸”時通常需要攪拌，其目的是______。

（4）不斷有科學家對呂布蘭法進行改進，是因為此法有明顯不足，請寫出一條不足之處______。

Ⅱ、索爾維法

1892年，比利時工程師索爾維發明氨鹼法制碳**，又稱索爾維法。原理如下：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。某興趣小組採用下列裝置模擬索爾維法制備碳***，進而製得碳**。

實驗*作如下：

①關閉K1，開啟K2通入NH3，調節氣流速率，待其穩定後，開啟K1通入CO2；

②待三頸燒瓶內出現較多固體時，關閉K2停止通NH3，一段時間後，關閉K1停止通CO2；

③將三頸燒瓶內的反應混合物過濾、洗滌、低溫乾燥，並將所得固體置於敞口容器中加熱，記錄剩餘固體質量。

加熱時間/min	t0	t1	t2	t3	t4	t5
剩餘固體質量/g	未記錄	15.3	13.7	11.9	10.6	10.6

請回答下列問題：

(5)飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中混有的HCl，反應的化學方程式為______。

(6)三頸燒瓶上連線的長頸漏斗的主要作用是______，有同學認為應該在長頸漏斗內放置一團蘸有*液的棉花，理由是______；關閉K2停止通NH3後，還要繼續通一段時間

CO2，其目的是______。

(7)根據實驗記錄，計算t2時NaHCO3固體的分解率______（已分解的NaHCO3質量與加熱前原NaHCO3質量的比值），請寫出計算過程。若加熱前NaHCO3固體中還存在少量NaCl，上述計算結果將_____（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）。

(8)制鹼技術在很長一段時間內把持在英、法等西方國家手中，我國化學工程專家侯德榜先生*摸索出索爾維法並公佈於眾，又於1943年創造*地將制鹼與制氨兩種工藝聯合起來，基本消除廢棄物的排放，同時生產出碳**和*化銨兩種產品，這就是著名的候氏制鹼法。下列認識或理解正確的是______。

①科學認識是在曲折的、艱*的積累過程中不斷進步的；

②“科技興邦、實業救國”是侯德榜先生回國研究的巨大動力；

③侯氏制鹼法大大提高了原料的作用率，它符合當今“綠*化學”的理念。

【回答】

純鹼 Na2SO4+CNa2S+4CO↑ 加快溶解速率，使Na2CO3充分溶解在水中會有CO氣體產生，汙染空氣 NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O 控制瓶內的氣壓與外界大氣壓一致吸收氨氣、防止汙染空氣使氨氣充分反應 24.2%（過程略）偏小 ①②③

【詳解】

（1）碳**俗稱純鹼。（2）根據題意，反應物是Na2SO4和木炭，生成物是Na2S和CO，反應的化學方程式為：Na2SO4+CNa2S+4CO↑（3）③中“水浸”時通常需要攪拌，其目的是加快溶解速率，使Na2CO3充分溶解在水中。（4）呂布蘭法有一氧化碳氣體生成，會汙染空氣。(5)HCl易溶於水形成鹽*，與碳***反應的化學方程式為：NaHCO3+HCl=NaCl+ CO2↑+H2O(6)三頸燒瓶上連線的長頸漏斗的主要作用是控制瓶內的氣壓與外界大氣壓一致。NH3是一種有刺激*氣味的氣體，可在長頸漏斗內放置一團蘸有*液的棉花，以吸收氨氣，防止汙染空氣。關閉K2停止通NH3後，還要繼續通一段時間CO2，其目的是使氨氣充分反應。(7)根據表中提供的資料，10.6g是生成的碳**的質量，設反應前碳***的質量是x，則