Question

化工生產中常用到“三酸兩堿”，“三酸”指硝酸、硫酸和鹽酸，“兩堿”指燒堿和純堿。
（1）“三酸”與“兩堿”之間均可反應，酸過量時, 若用化學方程式表示有六個，若用離子方程式表示卻只有兩個，一個是H^＋＋OH^－=H₂O，請寫出另一個離子方程式：                                    。
（2） 實驗室制備H₂、CO₂、NH₃、SO₂時，用鹽酸和稀硫酸可制備的相同氣體是_______。
（3）燒堿、純堿溶液均可吸收CO₂，當含0．1 mol NaOH的溶液吸收一定量CO₂后，將溶液低溫小心蒸干得到固體的組成可能有四種情況，分別是(填化學式)：
①               ；②Na₂CO₃；③Na₂CO₃和NaHCO₃；④NaHCO₃。
（4）將（3）得到的固體重新溶解于水，向其中加入鹽酸，調節溶液的pH恰好等于7，再將溶液蒸干，最終得到固體的質量為              g。
（5）利用侯德榜制堿法可制兩堿的一種,請寫出制取小蘇打時在溶液中發生反應的總化學方程式              。

Answer 1

（1）CO₃^2－＋2H^＋=H₂O＋CO₂↑ （2分）
（2）H₂（2分）
（3）Na₂CO₃和NaOH  （2分）
（4）5．85g （2分）
（5）H₂O＋CO₂＋NaCl＋NH₃=NaHCO₃↓＋NH₄Cl （2分）

試題分析：（1）碳酸鈉因其水溶液顯現堿性而俗稱純堿。在物質的分類上屬于鹽。酸都電離產生氫離子H^＋，氫氧化鈉電離產生OH^－， Na₂CO₃電離產生CO₃^2－，故發生上述兩個離子反應，除了H^＋＋OH^－=H₂O，肯定有純堿Na₂CO₃，寫離子方程式應該是CO₃^2－＋2H^＋=H₂O＋CO₂↑。
（2） 實驗室制備H₂用鹽酸和稀硫酸可制備、實驗室制備CO₂只能用鹽酸和碳酸鈣制備，不能用稀硫酸、NH₃實驗室制備用氯化銨和氫氧化鈣固體、SO₂實驗室制備用Na₂SO₃和濃硫酸，綜上所述，相同氣體是氫氣。
（3）在NaOH溶液中通人一定量的CO₂后，溶液中的溶質的組成分析：用數軸表示為

當時，溶質的組成為NaOH和Na₂CO₃；當2時，溶質的組成為Na₂CO₃；當時，溶質的組成為Na₂CO₃和NaHCO₃；當時，溶質的組成為NaHCO₃。
（4）將（3）得到的固體重新溶解于水，向其中加入鹽酸，調節溶液的pH恰好等于7，說明全部轉變成了氯化鈉，氯化鈉和氫氧化鈉的物質的量相等，0．1 mol 氯化鈉的質量為5．85gg。
（5）侯氏制堿法原理，是依據離子反應發生的原理進行的，離子反應會向著離子濃度減小的方向進行。要制純堿，先制得溶解度較小的NaHCO₃。再利用碳酸氫鈉不穩定性分解得到純堿。要制得碳酸氫鈉就要有大量鈉離子和碳酸氫根離子，所以就在飽和食鹽水中通入氨氣，形成飽和氨鹽水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的鈉離子，銨根離子，氯離子和碳酸氫根離子，這其中NaHCO₃溶解度最小，所以析出，其余產品處理后可作肥料或循環使用。反應方程式為H₂O＋CO₂＋NaCl＋NH₃=NaHCO₃↓＋NH₄Cl。