题目内容
根据侯德榜制碱法原理，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，经过处理后，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）表
已知：
1、①温度高于35℃NH4HCO3会分解．
2、碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
（1）饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体，发生了复分解反应，生成NaHCO3晶体，写出其中发生反应的化学方程式 ．
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是 ，用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质，杂质中一定含有的物质是 （以化学式表示）．
（3）过滤掉NaHCO3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO3溶解在水中，此时可向滤液中加入一定量的 ，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用．
（4）某小苏打样品中混有少量碳酸钠，取药品2.0g加热到质量不再减少为止，共收集到二氧化碳气体0.22L（二氧化碳的密度为2.0g/L）．向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸，使其恰好完全反应，求消耗该稀盐酸的质量是多少克？
四种盐在不同温度下的溶解度（g）表
温度 溶解度 盐 |
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、①温度高于35℃NH4HCO3会分解．
2、碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3
| ||
（1）饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体，发生了复分解反应，生成NaHCO3晶体，写出其中发生反应的化学方程式
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是
（3）过滤掉NaHCO3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO3溶解在水中，此时可向滤液中加入一定量的
（4）某小苏打样品中混有少量碳酸钠，取药品2.0g加热到质量不再减少为止，共收集到二氧化碳气体0.22L（二氧化碳的密度为2.0g/L）．向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸，使其恰好完全反应，求消耗该稀盐酸的质量是多少克？
分析：（1）根据复分解反应的特征书写方程式；
（2）加料完毕后，继续保温一段时间为使反应充分进行，使反应完全；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体中杂质，此反应中杂质一定有反应生成的NH4Cl；
（3）过滤除去析出的碳酸氢钠后所得的母液主要成分为NaHCO3，加入盐酸后产生氯化钠，氯化钠可以重复使用；
（4）根据二氧化碳的体积计算二氧化碳的质量，然后根据化学方程式计算水的质量，固体的质量减去二氧化碳和水的质量就是碳酸钠的质量，然后依据反应的方程式计算盐酸的质量分数．
（2）加料完毕后，继续保温一段时间为使反应充分进行，使反应完全；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体中杂质，此反应中杂质一定有反应生成的NH4Cl；
（3）过滤除去析出的碳酸氢钠后所得的母液主要成分为NaHCO3，加入盐酸后产生氯化钠，氯化钠可以重复使用；
（4）根据二氧化碳的体积计算二氧化碳的质量，然后根据化学方程式计算水的质量，固体的质量减去二氧化碳和水的质量就是碳酸钠的质量，然后依据反应的方程式计算盐酸的质量分数．
解答：解：（1）饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体，发生了复分解反应，生成NaHCO3晶体和氯化铵，反应的方程式为：NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl；
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，可以使反应充分进行，使反应完全；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体中杂质，此反应中杂质一定有反应生成的NH4Cl；
（3）过滤除去析出的碳酸氢钠，所得的母液主要成分为NaHCO3，加入盐酸后，碳酸氢钠转化为氯化钠，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用；
（4）解：生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
18 44
X 0.44g
=
X=0.18g
剩余固体全部为碳酸钠，其质量为：2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
1.38g 3.65%×y
=
y=26.4g
答：消耗该稀盐酸的质量是26.4g．
故答案为：（1）NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl；
（2）使反应充分发生； NH4Cl；
（3）盐酸；
（4）解：生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑
18 44
X 0.44g
=
X=0.18g
剩余固体全部为碳酸钠，其质量为：2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
1.38g 3.65%×y
=
y=26.4g
答：消耗该稀盐酸的质量是26.4g．
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，可以使反应充分进行，使反应完全；用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体中杂质，此反应中杂质一定有反应生成的NH4Cl；
（3）过滤除去析出的碳酸氢钠，所得的母液主要成分为NaHCO3，加入盐酸后，碳酸氢钠转化为氯化钠，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用；
（4）解：生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
| ||
18 44
X 0.44g
| 18 |
| 44 |
| X |
| 0.44g |
剩余固体全部为碳酸钠，其质量为：2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
1.38g 3.65%×y
| 106 |
| 73 |
| 1.38g |
| 3.65%×y |
答：消耗该稀盐酸的质量是26.4g．
故答案为：（1）NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl；
（2）使反应充分发生； NH4Cl；
（3）盐酸；
（4）解：生成二氧化碳的质量=0.22L×2.0g/L=0.44g
设样品中小苏打分解生成水的质量为X
2NaHCO3
| ||
18 44
X 0.44g
| 18 |
| 44 |
| X |
| 0.44g |
剩余固体全部为碳酸钠，其质量为：2.0g-0.44g-0.18g=1.38g
设消耗盐酸的质量为y
Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑
106 73
1.38g 3.65%×y
| 106 |
| 73 |
| 1.38g |
| 3.65%×y |
答：消耗该稀盐酸的质量是26.4g．
点评：本题考查学生根据侯氏制碱法的基本过程进行解题，学生能利用各种物质常见的溶解度结合相关物质的性质和物质的质量分数来计算是解题的关键，难度稍大．
练习册系列答案
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根据侯德榜制碱法原理，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，经过处理后，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）表
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溶解度 盐 |
0℃ |
10℃ |
20℃ |
30℃ |
40℃ |
50℃ |
60℃ |
100℃ |
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NaCl |
35.7 |
35.8 |
36.0 |
36.3 |
36.6 |
37.0 |
37.3 |
39.8 |
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NH4HCO3 |
11.9 |
15.8 |
21.0 |
27.0 |
① |
—— |
—— |
—— |
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NaHCO3 |
6.9 |
8.1 |
9.6 |
11.1 |
12.7 |
14.5 |
16.4 |
—— |
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NH4Cl |
29.4 |
33.3 |
37.2 |
41.4 |
45.8 |
50.4 |
55.3 |
77.3 |
温度
已知：1、①温度高于35℃NH4HCO3会分解。
2、碳酸氢钠受热分解：2 NaHCO3= Na2CO3＋H2O＋CO2↑
（1）饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体，发生了复分解反应，生成NaHCO3晶体，写出其中发生反应的化学方程式 。
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是 ，用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质，杂质中一定含有的物质是 （以化学式表示）。
（3）过滤掉NaHCO3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO3溶解在水中，此时可向滤液中加入一定量的 ，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用。
（4）某小苏打样品中混有少量碳酸钠，取药品2.0g加热到质量不再减少为止，共收集到二氧化碳气体0.22L（二氧化碳的密度为2.0g/L）。向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸，使其恰好完全反应，求消耗该稀盐酸的质量是多少克？
根据侯德榜制碱法原理，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，经过处理后，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）表
温度 溶解度 盐 | 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、①温度高于35℃NH4HCO3会分解．
2、碳酸氢钠受热分解：2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑（1）饱和NaCl溶液中加入NH4HCO3固体，发生了复分解反应，生成NaHCO3晶体，写出其中发生反应的化学方程式______．
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是______，用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去杂质，杂质中一定含有的物质是______（以化学式表示）．
（3）过滤掉NaHCO3晶体后的滤液中还有一定量的NaHCO3溶解在水中，此时可向滤液中加入一定量的______，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用．
（4）某小苏打样品中混有少量碳酸钠，取药品2.0g加热到质量不再减少为止，共收集到二氧化碳气体0.22L（二氧化碳的密度为2.0g/L）．向加热后的剩余固体中加入一定量质量分数为3.65%的稀盐酸，使其恰好完全反应，求消耗该稀盐酸的质量是多少克？
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
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______，若低于30℃，则______，为控制此温度范围，采取的加热方法为______．
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是______．静置后只析出NaHCO3晶体的原因是______．
用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去______杂质（以化学式表示）
（3）过滤所得的母液中含有______（以化学式表示），需加入______，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl．
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 |
请回答：
（1）反应温度控制在30-35℃，是因为若高于35℃，则______，若低于30℃，则______，为控制此温度范围，采取的加热方法为______．
（2）加料完毕后，继续保温30分钟，目的是______．静置后只析出NaHCO3晶体的原因是______．
用蒸馏水洗涤NaHCO3晶体的目的是除去______杂质（以化学式表示）
（3）过滤所得的母液中含有______（以化学式表示），需加入______，并作进一步处理，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH4Cl．