Question

26、根据侯德榜制碱法原理并参考下表的数据，实验室制备纯碱Na₂CO₃的主要步骤是：将配制好的饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热，控制温度在30-35℃，搅拌下分批加入研细的NH₄HCO₃固体，加料完毕后，继续保温30分钟，静置、过滤得NaHCO₃晶体．用少量蒸馏水洗涤除去杂质，抽干后，转入蒸发皿中，灼烧2小时，得Na₂CO₃固体．
四种盐在不同温度下的溶解度（g/100g水）表

温度 盐  溶解度	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	39.8
NH4HCO3	11.9	15.8	21.0	27.0	-①	-	-	-
NaHCO3	6.9	8.1	9.6	11.1	12.7	14.5	16.4	-
NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.3	77.3

1＞35℃NH₄HCO₃会有分解
请回答：
（1）反应温度控制在30-35℃，是因为若高于35℃，则

NH₄HCO₃分解

，若低于30℃，则

反应速率降低

，为控制此温度范围，采取的加热方法为

水浴加热

．
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是

使反应充分进行

．静置后只析出NaHCO₃晶体的原因是

NaHCO₃的溶解度最小

．
用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是除去

NaClNH₄ClNH₄HCO₃

杂质（以化学式表示）
（3）过滤所得的母液中含有

NaHCO₃NaClNH₄ClNH₄HCO₃

（以化学式表示），需加入

HCl

，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH₄Cl．

Answer 1

分析：（1）根据题中所给信息“35℃NH₄HCO₃会有分解”分析解答；根据影响反应速率的因素分析；要控制恒温，一般用水浴加热．
（2）分析溶解度数据，对比各物质的溶解度，根据溶解度越小越容易析出来分析．
根据溶解平衡的知识分析剩余物的成分．
（3）根据溶解平衡知识进行分析；根据实验目的进行分析转换为氯化钠和氯化铵的所需试剂．

解答：解：（1）根据题意“35℃NH₄HCO₃会有分解”，所以温度不能超过，35℃；同时反应速度受温度影响，温度太低反应速率太慢，所以温度必须控制在一个合理范围内，使温度保持一个恒定，因为控制的温度在100℃以下，所以常用水浴加热来控制．
故答案为：NH₄HCO₃分解；反应速率降低；水浴加热
（2）因为反应不是瞬间完成的，所以要保持一段时间，以使反应充分；
由溶解度表可看出在30℃～35℃之间，碳酸氢钠的溶解度最小，所以析出的只能是碳酸氢钠；
因为未反应完的氯化钠、碳酸氢铵及生成的氯化铵会附着在碳酸氢钠晶体表面，所以要用蒸馏水进行洗涤，以便除去杂质．
故答案为：使反应充分进行；NaHCO₃的溶解度最小；NaCl  NH₄Cl  NH₄HCO₃
（3）根据溶解平衡原理可知，析出碳酸氢钠后的溶液为碳酸氢钠的饱和溶液，所以母液中有未反应完的氯化钠和碳酸氢氨，及生成的氯化铵和没有析出的碳酸氢钠．
为使氯化钠循环使用，可使碳酸氢钠和盐酸反应转换为氯化钠；同时碳酸氢氨和盐酸反应也转换为氯化铵．
故答案为：NaHCO₃  NaCl  NH₄Cl  NH₄HCO₃；   HCl

点评：本题有一定难度，主要考查了学生运用溶解度有关知识分析解决纯碱制取过程中有关问题．