Question

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材料1：純堿的產量是衡量一個國家化學工業發展水平的重要指標。下面是實驗室摸擬侯氏制堿法生產原理的主要過程：

（1）20℃時，向濃氨水中通入足量的二氧化碳得到NH₄HCO₃飽和溶液；

②向NH₄HCO₃飽和溶液中加入食鹽細粒，并不斷攪拌，直到NaHCO₃結晶析出完畢；

③將析出的晶體過濾，得到晶體和濾液，洗滌晶體，然后將晶體放在試管中充分加熱，得到Na₂CO₃;

④向③的濾液中加入食鹽細粒，析出NH₄CI晶體，過濾，得到NH₄CI。

材料2：四種鹽在不同溫度下的溶解度表。

溫度 鹽   溶解度	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃
NaCl	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0
NH4HCO3	15.8	21.0	27.0	------	------
NaHCO3	8.1	9.6	11.1	12.7	----
NH4CI	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4

試回答下列問題：

（1）在實驗室中，你選擇的制備C0₂反應的化學方程式為                            。在工業生產中，要獲得生產純堿的原料CO2 你認為最經濟實用的方法是以        為原料，該反應的化學方程式為                            。

（2）有人認為侯氏制堿法有以下優點，你認為其中正確的是        。

 A.生產過程中部分反應產物可作為原料循環使用

 B.副產品是一種氮肥       

 C.反應都不需要加熱，可節約能源

（3）檢驗③中的白色粉末中是否含有氯化鈉的方法是                              。

（4）在②中，隨著食鹽的逐漸加入，溶液變成了NH₄HCO₃和NaCl的混合溶液，析出晶體之前，混合溶液中存在的離子有（用離子符號表示，下同。）                   。在③中，將析出的晶體過濾后，溶液中數量減少的離子有                   ；濾液中仍然存在的離子有                   。②中反應的化學方程式為                            。

（5）在20 ℃時，向含NH₄HC0₃ 21 g的飽和溶液中加入足量食盆。試通過計算說明，隨著食鹽的逐漸加入，為什么會有NaHC0₃晶體析出，而沒有NH4CI晶休析出？理論上能析出多少克NaHCO₃？（友情提示：本小題沒有計算過程不得分．可能用到的相對分子質量：NH₄HC0₃: 79; NaCl: 58.5; NaHC0₃: 84-, NH₄CI: 53.5）。

Answer 1

（1）   石灰石   

（2）AB

（3）取③中色粉末少許于試管中加入稀硝酸化，再滴入硝酸銀溶液，若不產生白色沉淀證明不含氯化鈉，反之則含氯化鈉．

（4）NH⁺、HCO₃^- Na⁺、C1^-；HCO₃^-、Na⁺；NH₄⁺、HCO^- 、Na⁺ 、Cl^-

 

（5）解：設21g NH₄HCO₃完全轉化能生成NaHCO₃ 的質量為x，能生成NH₄Cl的質量為y

 79                53.5    84

 21g                y       x

  X=22.3g

  Y=14.2g

根據四種物質的溶解度，20℃時，100g水最多能溶解9.6 g NaHCO₃, 37.2 g NH₄Cl。

因為22.3>9.6 g,所以有NaHC0₃析出。

理論上可析出NaHC0₃的質量：22.3 g－9.6 g =12.7 g ，

因為14.2 g<37.2 g, NH₄Cl沒有達到飽和狀態，所以不可能有NH₄Cl析出。