碳酸钠广泛用于造纸、纺织、玻璃、洗涤剂、肥皂、制革等工业,是一种重要的化工原料。吕布兰、索尔维和侯德榜为碳酸钠的工业化生产作出了巨大贡献。
Ⅰ、吕布兰法
1789年,法国医生吕布兰(N.Leblanc,1742—1806)以食盐、浓硫酸,木炭和石灰石为原料,开创了规模化工业制取碳酸钠的先河,具体流程如下:

(1)碳酸钠俗称______。
(2)在高温条件下,②中发生两步反应,其中一步是Na
2SO
4和木炭生成Na
2S和CO,该反应的化学方程式为______。
(3)③中“水浸”时通常需要搅拌,其目的是______。
(4)不断有科学家对吕布兰法进行改进,是因为此法有明显不足,请写出一条不足之处______。
Ⅱ、索尔维法
1892年,比利时工程师索尔维发明氨碱法制碳酸钠,又称索尔维法。原理如下:NaCl+CO
2+NH
3+H
2O=NaHCO
3↓+NH
4Cl,2NaHCO
3
Na
2CO
3+CO
2↑+H
2O。某兴趣小组采用下列装置模拟索尔维法制备碳酸氢钠,进而制得碳酸钠。

实验操作如下:
①关闭K
1,打开K
2通入NH
3,调节气流速率,待其稳定后,打开K
1通入CO
2;
②待三颈烧瓶内出现较多固体时,关闭K
2停止通NH
3,一段时间后,关闭K
1停止通CO
2;
③将三颈烧瓶内的反应混合物过滤、洗涤、低温干燥,并将所得固体置于敞口容器中加热,记录剩余固体质量。
加热时间/min
| t0
| t1
| t2
| t3
| t4
| t5
|
剩余固体质量/g
| 未记录
| 15.3
| 13.7
| 11.9
| 10.6
| 10.6
|
请回答下列问题:
(5)饱和NaHCO
3溶液的作用是除去CO
2中混有的HCl,反应的化学方程式为______。
(6)三颈烧瓶上连接的长颈漏斗的主要作用是______,有同学认为应该在长颈漏斗内放置一团蘸有酸液的棉花,理由是______;关闭K
2停止通NH
3后,还要继续通一段时间
CO
2,其目的是______。
(7)根据实验记录,计算t
2时NaHCO
3固体的分解率______(已分解的NaHCO
3质量与加热前原NaHCO
3质量的比值),请写出计算过程。若加热前NaHCO
3固体中还存在少量NaCl,上述计算结果将_____(填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
(8)制碱技术在很长一段时间内把持在英、法等西方国家手中,我国化学工程专家侯德榜先生独立摸索出索尔维法并公布于众,又于1943年创造性地将制碱与制氨两种工艺联合起来,基本消除废弃物的排放,同时生产出碳酸钠和氯化铵两种产品,这就是著名的候氏制碱法。下列认识或理解正确的是______。
①科学认识是在曲折的、艰辛的积累过程中不断进步的;
②“科技兴邦、实业救国”是侯德榜先生回国研究的巨大动力;
③侯氏制碱法大大提高了原料的作用率,它符合当今“绿色化学”的理念。