题目内容

15．某研究小组以粗盐和碳酸氢铵（NH4HCO3）为原料，采用以下流程制备纯碱（Na2CO3）和氯化铵（NH4Cl）．

已知盐的热分解温度：NH4HCO336℃；NaHCO3270℃；NH4Cl  340℃；Na2CO3＞850℃
请回答：
（1）从NaCl溶液到沉淀1的过程中，需蒸发浓缩．在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3固体之后，其原因是可避免NH4HCO3的分解．
（2）为提高NH4Cl产品的产率和纯度，需在滤液1中加入氨水，理由是抑制NH4+水解、使NaHCO3转化为Na2CO3、补充煮沸时损失的NH3；步骤X包括的操作有蒸发浓缩、冷却结晶、过滤．
（3）测定NH4Cl产品的纯度时，可采用的方法：在NH4Cl溶液中加入甲醛使之生成游离酸（4NH4Cl+6HCHO═（CH2）6N4+4HCl+6H2O），然后以酚酞为指示剂，用NaOH标准溶液（需用邻苯二甲酸氢钾基准物标定）进行滴定．
①下列有关说法正确的是BD
A．为了减少滴定误差，滴定管、锥形瓶均须用待装液润洗
B．标准NaOH溶液可以装入带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中
C．开始滴定前，不需擦去滴定管尖悬挂的液滴
D．三次平行测定时，每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重，则测得NH4Cl产品的含量比实际含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）．

分析 根据题中流程可知，粗盐水提纯后得氯化钠溶液，经蒸发浓缩后，温度控制在30℃～35℃，防止碳酸氢按分解，加入碳酸氢铵，生成沉淀1为碳酸氢钠，滤液1主要为氯化铵，氯化铵溶液中加入氨水，可抑制铵根离子的水解，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得沉淀2为氯化铵固体，经洗涤、干燥得纯净的氯化铵，滤液2中含有少量的氯化铵和碳酸氢钠，
（1）蒸发浓缩时溶液要加热，而NH4HCO3在36℃开始分解，据此答题；
（2）氨水能抑制铵根离子的水解，同时能使NaHCO3转化为Na2CO3，并补充煮沸时损失的NH3，从氯化铵溶液得到氯化铵固体可以通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤的方法；
（3）①滴定操作过程中，滴定前，滴定管必须检漏和润洗，而锥形瓶只能水洗，滴定时碱溶液只能盛装在碱式滴定管里，并且滴定管尖嘴上悬挂的液滴要除掉，否则会影响滴定结果，调整液面时每次均需调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置；
②用来标定NaOH标准溶液的邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重，则标定NaOH标准溶液的浓度偏高，再用NaOH标准溶液滴定时，虽消耗的标准液体积不变，但仍导致NH4Cl产品的含量产生误差．

解答 解：根据题中流程可知，粗盐水提纯后得氯化钠溶液，经蒸发浓缩后，温度控制在30℃～35℃，防止碳酸氢按分解，加入碳酸氢铵，生成沉淀1为碳酸氢钠，滤液1主要为氯化铵，氯化铵溶液中加入氨水，可抑制铵根离子的水解，经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤可得沉淀2为氯化铵固体，经洗涤、干燥得纯净的氯化铵，滤液2中含有少量的氯化铵和碳酸氢钠，
（1）蒸发浓缩时溶液要加热，而NH4HCO3在36℃开始分解，所以在加入固体NH4HCO3之前进行蒸发浓缩优于在加入NH4HCO3之后，原因是可避免NH4HCO3的分解，故答案为：可避免NH4HCO3的分解；
（2）氨水能抑制铵根离子的水解，同时能使NaHCO3转化为Na2CO3，并补充煮沸时损失的NH3，从氯化铵溶液得到氯化铵固体可以通过蒸发浓缩，冷却结晶，过滤的方法，
故答案为：抑制NH4+水解、使NaHCO3转化为Na2CO3、补充煮沸时损失的NH3；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
（3）①A．为了减少滴定误差，滴定管须用待装液润洗，锥形瓶不必润洗，A错误；
B．因其腐蚀性强，标准NaOH溶液装入碱式滴定管或带有耐腐蚀旋塞的玻璃滴定管中，B正确；
C．开始滴定前，滴定管尖悬挂的液滴需除掉，C错误；
D．测定时，每次需将滴定管中的液面调至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置，D正确；
故答案为：BD；
②邻苯二甲酸氢钾基准物使用前未烘至恒重，则标定的NaOH标准溶液的浓度偏高，再用NaOH标准溶液滴定时，消耗的体积不变，根据酸碱滴定原理，仍导致NH4Cl产品的含量比实际含量偏大，
故答案为：偏大．

点评 本题考查侯氏制碱法、溶解度、物质的分离提纯、物质含量测定等，难度中等，侧重考查学生对流程的分析和基础知识的灵活的应用．

练习册系列答案
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C．都能使得酸性高锰酸钾褪色                D．氯乙烯分子中所有原子共平面
（2）图中A物质的化学式为HCl
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BaSO4（s）+4C（s）$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$4CO（g）+BaS（s）△H1=+571.2kJ•mol-1   ①
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A．Na2S溶液的pH比NaHS溶液pH小
B．两溶液中含有的离子种类不同
C．两溶液中滴入同体积同浓度的盐酸，产生气体速率相等
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□NaBO2+□SiO2+□Na+□H2=□NaBH4+□Na2SiO3
（2）实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有镊子、滤纸、玻璃片和小刀等．
在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃以上并通入氩气，该操作的目的是除去装置中的空气和水蒸气．
（3）第②步分离采用的方法是过滤．
第③步分出NaBH4并回收溶剂，采用的方法是蒸馏．
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（1）写出反应的化学平衡常数表达式$\frac{[C{O}_{2}]•[{H}_{2}]}{[CO]•[{H}_{2}O]}$．升高温度，化学平衡常数减小（填“增大”“减小”或“不变”）．
（2）当CO转化率为25%时，则该反应B
A、达到化学平衡状态           B、未平衡，向正反应方向进行
C、未平衡，向逆反应方向进行    D、无法判断
（3）当CO的起始浓度仍为2mol•L-1，H2O（g）的起始浓度为6mol•L-1，则平衡时CO的转化率为75%．
5．0.2mol某烃A在氧气中完全燃烧后，生成1.6mol CO2和1.0mol H2O．试回答：
（1）烃A的分子式为C8H10；
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（3）若烃A是芳香化合物，其一氯取代物只有两种，则烃A的结构简式为．

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