题目内容
实验室拟用食盐和碳酸氢铵制备NaHCO3，将所得NaHCO3灼烧，得Na2CO3固体．生成NaHCO3的相关数据如下图（已知：高于35℃NH4HCO3开始分解）．
（1）在饱和NaCl溶液中分批加入研细的NH4HCO3固体，保温，静置、过滤，得NaHCO3晶体．反应温度范围应控制在
（2）用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是
（3）过滤后得到的母液中含有
（4）欲使母液中的NH4Cl结晶析出且其中不夹带NaHCO3，可以采取的措施是
a．加入磨细的NH4HCO3固体 b．加入磨细的NaCl固体
c．温度控制在0～10℃d．温度控制在100℃左右
（5）测试纯碱产品中NaHCO3含量的方法是：称取纯碱样品W g，用蒸馏水溶解，加1-2滴酚酞，用c mol/L的标准HCl溶液滴定至溶液由红色到无色，反应的离子方程式为
分析：（1）碳酸氢铵与碳酸氢钠的溶解度在30℃时相差较大，若温度过低，则反应速率较慢，高于35℃时NH4HCO3开始分解，故反应温度控制在30-35℃之间为宜；因为控制的温度在100℃以下，使温度保持一个恒定，常用水浴加热来控制；
（2）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；
（3）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；
（4）根据溶解平衡知识与溶解度进行分析；
（5）开始发生CO32-+H+=HCO3-，加酚酞做指示剂，溶液由红色到无色，说明反应到终点，再加甲基橙指示剂，指示HCO3-+H+=CO2+H2O反应的终点，由反应可知，溶液中CO32-完全反应消耗盐酸体积2V1 mL，样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为（V2-2V1 ）mL，计算样品中碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量，进而计算碳酸氢钠的质量分数为．
（2）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；
（3）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；
（4）根据溶解平衡知识与溶解度进行分析；
（5）开始发生CO32-+H+=HCO3-，加酚酞做指示剂，溶液由红色到无色，说明反应到终点，再加甲基橙指示剂，指示HCO3-+H+=CO2+H2O反应的终点，由反应可知，溶液中CO32-完全反应消耗盐酸体积2V1 mL，样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为（V2-2V1 ）mL，计算样品中碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量，进而计算碳酸氢钠的质量分数为．
解答：解：（1）碳酸氢铵与碳酸氢钠的溶解度在30℃时相差较大，有利于碳酸氢钠析出，若温度过低，则反应速率较慢，高于35℃时NH4HCO3开始分解，故反应温度控制在30～35℃之间为宜；因为控制的温度在100℃以下，使温度保持一个恒定，常用水浴加热来控制；
故答案为：30～35℃；水浴加热；
（2）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，用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是为除去附着在晶体表面的NH4+、Cl-，
故答案为：除去附着在晶体表面的NH4+、Cl-；
（3）过滤除去析出的碳酸氢钠，溶液中还有部分碳酸氢钠未析出，是碳酸氢钠的饱和溶液，还有溶解在溶液中未析出的NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，所得的母液主要成分为NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，
故答案为：NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3；NaHCO3；
（4）a．加入磨细的NH4HCO3固体，增大溶液中HCO3-浓度，溶解平衡向生成碳酸氢钠方向移动，析出碳酸氢钠，故a错误；
b．加入磨细的NaCl固体，增大溶液Cl-浓度到一定程度，溶解平衡向生成氯化铵方向移动，析出氯化铵，故b正确；
c．温度控制在0～10℃时，氯化铵的溶解度小于氯化钠，有利于氯化铵的析出，但母液中碳酸氢钠为饱和溶液，温度降低会析出碳酸氢钠，故c错误；
d．温度在100℃左右，氯化铵的溶解度很大，不利于氯化铵析出，故d错误，
故答案为：b；
（5）开始发生CO32-+H+=HCO3-，加酚酞做指示剂，溶液由红色到无色，说明反应到终点，再加甲基橙指示剂，指示HCO3-+H+=CO2+H2O反应的终点，由反应可知，溶液中CO32-完全反应消耗盐酸体积2V1 mL，样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为（V2-2V1 ）mL，故样品中碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量=cmol/L×（V2-2V1）×10-3L=c×（V2-2V1）×10-3mol，由方程式可知，样品中n（NaHCO3）=c×（V2-2V1）×10-3mol，故样品中碳酸氢钠的质量分数=
×100%=
%，
故答案为：CO32-+H+=HCO3-；（V2-2V1 ）；
%．
故答案为：30～35℃；水浴加热；
（2）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，用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是为除去附着在晶体表面的NH4+、Cl-，
故答案为：除去附着在晶体表面的NH4+、Cl-；
（3）过滤除去析出的碳酸氢钠，溶液中还有部分碳酸氢钠未析出，是碳酸氢钠的饱和溶液，还有溶解在溶液中未析出的NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，所得的母液主要成分为NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3，
故答案为：NaHCO3、NaCl、NH4Cl、NH4HCO3；NaHCO3；
（4）a．加入磨细的NH4HCO3固体，增大溶液中HCO3-浓度，溶解平衡向生成碳酸氢钠方向移动，析出碳酸氢钠，故a错误；
b．加入磨细的NaCl固体，增大溶液Cl-浓度到一定程度，溶解平衡向生成氯化铵方向移动，析出氯化铵，故b正确；
c．温度控制在0～10℃时，氯化铵的溶解度小于氯化钠，有利于氯化铵的析出，但母液中碳酸氢钠为饱和溶液，温度降低会析出碳酸氢钠，故c错误；
d．温度在100℃左右，氯化铵的溶解度很大，不利于氯化铵析出，故d错误，
故答案为：b；
（5）开始发生CO32-+H+=HCO3-，加酚酞做指示剂，溶液由红色到无色，说明反应到终点，再加甲基橙指示剂，指示HCO3-+H+=CO2+H2O反应的终点，由反应可知，溶液中CO32-完全反应消耗盐酸体积2V1 mL，样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为（V2-2V1 ）mL，故样品中碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量=cmol/L×（V2-2V1）×10-3L=c×（V2-2V1）×10-3mol，由方程式可知，样品中n（NaHCO3）=c×（V2-2V1）×10-3mol，故样品中碳酸氢钠的质量分数=
| c×(V2-2V1)×10-3mol×84g/mol |
| W g |
| 8.4c(V2-2V1) |
| W |
故答案为：CO32-+H+=HCO3-；（V2-2V1 ）；
| 8.4c(V2-2V1) |
| W |
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、滴定原理应用等，难度较大，侧重考查学生对溶解度曲线的分析利用，注意根据存在的离子判断母液中可能存在的溶质，题目涉及物质的溶解平衡问题，结合溶解平衡进行解答．
练习册系列答案
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某兴趣小组设计并进行了以下实验来探究Cl2、漂白粉的制备及有关性质．
（1）实验室拟用如图装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→ 、 → 、 → ；广口瓶Ⅱ中的试剂为 ．
（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式： ；
（3）某学生设计如表实验进一步探究SO2与漂粉精的反应，则漂白粉具有 ：
（4）该同学推测现象i的雾状物由盐酸小液滴形成，进行如下实验加以进一步验证：
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物，无变化；
b．搜集雾状物，用酸化的AgNO3溶液检验，产生白色沉淀．
实验a的目的是 ．
（5）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的某些成份之间发生反应．请设计实验方案，进一步确认这种可能性，方案为 ．
（6）用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因 ．检验褪色后溶液中是否有Cl-的方法是： ．
（1）实验室拟用如图装置制备干燥纯净的氯气，请按照气体从左向右流动的方向将仪器进行连接：H→
（2）写出工业上用氯气和石灰乳制取漂白粉的化学反应方程式：
（3）某学生设计如表实验进一步探究SO2与漂粉精的反应，则漂白粉具有
| 操作 | 现象 |
| 取4g漂粉精固体，加入100mL水 | 部分固体溶解，溶液略有颜色 |
| 过滤，测漂粉精溶液的pH | pH试纸先变蓝（约为12），后褪色 |
 |
ⅰ．液面上方出现雾状物 ⅱ．稍后，出现浑浊，溶液变为黄绿色 ⅲ．稍后，产生大量白色沉淀，黄绿色褪去 |
a．用湿润的碘化钾淀粉试纸检验雾状物，无变化；
b．搜集雾状物，用酸化的AgNO3溶液检验，产生白色沉淀．
实验a的目的是
（5）现象ⅱ中溶液变为黄绿色的可能原因：随溶液酸性的增强，漂粉精的某些成份之间发生反应．请设计实验方案，进一步确认这种可能性，方案为
（6）用化学方程式解释现象ⅲ中黄绿色褪去的原因