Question

15．以饱和NaCl溶液和饱和NH₄HCO₃溶液为原料制备NaHCO₃的原理为：NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl．（已知NH₄HCO₃在40℃受热易分解）
回答下列问题：
（1）该反应中的甲种物质溶解度曲线如图所示：
①35℃时，比较A、B溶解度的大小；A＞B．（填“＜”或“＞”）．
②图中表示NaHCO₃溶解度曲线的是B．（填“A”或“B”）．
（2）为探究NaHCO₃析出的最佳条件，完成了如图几组实验：

实验序号	反应温度/℃	反应时间/min	NaHCO3产率/%
a	30	60	86.8
b	30	120	X
c	35	60	89.4
d	35	120	92.5
e	40	60	85.3
f	40	120	85.6

①实验c和d的目的是探究反应时间对产物产率的影响．
②表格中X的数值可能为C．
A、85.8    B、86.8    C、92.1    D、93.1
③在相同反应时间，40℃时NaHCO₃的产率比35℃时低的原因是在40℃时NH₄HCO₃受热容易分解，导致反应物减少．

Answer 1

分析 （1）①根据35℃时，A、B溶解度的位置关系，进行分析解答．
②根据题意，制备NaHCO₃的原理为：NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl，碳酸氢钠容易析出结晶形成沉淀，进行分析解答．
（2）①实验c、d的反应温度相同，而反应时间不同，进行分析解答．
②由实验a、c、e可得：当反应时间相同，反应温度上升的过程中，产率是先上升再下降，进行分析解答．
③由题意，NH₄HCO₃在40℃受热易分解，进行分析解答．

解答 解：（1）①观察图中 35℃时物质A的溶解度曲线在物质B的上方，35℃时，A的溶解度大于B的溶解度．
②由题意可知，碳酸氢钠容易析出结晶形成沉淀，即在同温度下碳酸氢钠的溶解度应该比碳酸氢铵小，由图象可知，B为碳酸氢钠．
（2）①实验c、d的反应温度相同，而反应时间不同，因此是探究反应时间对产物产率的影响．
②由实验a、c、e可得：当反应时间相同，反应温度上升的过程中，产率是先上升再下降（下降是因为碳酸氢铵在 40℃时易分解）．因此实验 b、d、f 产率也应符合这一规律，因此X应大于86.8而小于92.5，C符合要求．
③由题意可得，在40℃时NH₄HCO₃受热容易分解，导致反应物减少．
故答案为：（1）①＞；②B；（2）①探究反应时间对产物产率的影响；②C；③在40℃时NH₄HCO₃受热容易分解，导致反应物减少．

点评 本题难度不大，理解饱和NaCl溶液和饱和NH₄HCO₃溶液为原料制备NaHCO₃的原理、掌握溶解度曲线的含义是正确解答本题的关键．