Question

（1） 实验室制备纯碱（Na₂CO₃）的主要步骤为：将饱和NaCl溶液倒入烧杯加热，控制30—35℃，搅拌下分批加入研细的NH₄HCO₃固体，加料完毕，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，转入蒸发皿中灼烧得Na₂CO₃固体。

四种盐在不同温度下的溶解度（g / 100 g水）表

	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

请回答： 

①反应控制在30—35℃，是因为高于35℃NH₄HCO₃会分解，低于30℃则反应速率降低 ，为控制此温度范围，通常采取的加热方法为                     ；

②加料完毕，保温30分钟，目的________________________            ；

③静置后只析出NaHCO₃晶体的原因__________________________       ；

④过滤所得母液中含有NaHCO₃、NaCl 、NH₄Cl、NH₄HCO₃，加入适当试剂并作进一步处理，使       _________（填化学式）循环使用，回收得到NH₄Cl晶体。

（2）我国科学家侯德榜改革国外的纯碱生产工艺，使其更加先进，被称为侯德榜制碱法，生产流程为：

⑤沉淀池中反应的化学方程式：       _______-_______  __             ；

⑥检验产品碳酸钠中是否含有氯化钠的操作方法为：                       。

⑦循环(I)中应该加入或通入物质的化学式为             。

Answer 1

①水浴加热  ②使反应充分进行 (或使NaHCO₃晶体充分析出）  ③NaHCO₃的溶解度最小  ④NaCl  ⑤NH₃ + CO₂ + H₂O + NaClNH₄Cl + NaHCO₃↓或NH₃ + CO₂ + H₂ONH₄HCO₃ ；NH₄HCO₃ + NaClNaHCO₃↓+ NH₄Cl  ⑥可取少量试样溶于水，滴加过量稀硝酸,再滴加过量硝酸银,观察最终是否有沉淀  ⑦NH₃

解析:

本题以侯德榜制碱法原理和溶解性表为载体考查考生的观察能力、实验设计的评价能力。（1）①由题意知，大于35℃时NH₄HCO₃分解，若低于30℃反应速率降低，要控制此温度范围应用水浴加热。②保温30分钟时为了使反应充分进行，提高原料的利用率和NaHCO₃的产率。③由表可知，只析出NaHCO₃晶体的原因是在在30℃～35℃时NaHCO₃的溶解度最小。④过滤所得的母液中含有NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃，可以加HCl使之全部生成NaCl。