Question

著名的“侯氏制碱法”第一步反应是向氨化的饱和食盐水中通入CO₂而使小苏打析出，该反应可表示为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl．在40℃时，向434g饱和食盐水中通入44.8L氨气，再向其中通入足量的CO₂．通过计算，求：
（1）可析出小苏打多少克？
（2）是否有NH₄Cl析出？
（3）若降温至10℃，可析出NH₄Cl多少克？（溶解度：40℃时，NaCl37g；NaHCO₃13g，NH₄Cl 46g，10℃时NH₄Cl33g）

Answer 1

考点：化学方程式的有关计算

专题：计算题

分析：（1）40℃时，434g饱和食盐水中，NaCl的质量为434g×

37

137

=117g，根据反应的方程式计算生成NaHCO₃的质量，结合溶解度计算析出晶体的质量；
（2）计算反应溶液中水的质量，根据方程式计算生成NH₄Cl的质量，计算溶液能够溶解NH₄Cl质量，进而判断是否有NH₄Cl析出；
（3）计算10℃时溶液溶解NH₄Cl的质量，进而计算析出NH₄Cl的质量．

解答： 解：（1）40℃时，434g饱和食盐水中，NaCl的质量为434g×

37

137

=117g，n（NaCl）=

117g

58.5g/mol

=2mol，则：
NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl
1            1      1      1
2mol         2mol   2mol  2mol
n（NaHCO₃）=2mol，m（NaHCO₃）=2mol×84g/mol=168g，
此时，溶液中水的质量为434g×

100

137

-2×18g=280.8g，
溶解NaHCO₃的质量为

280.8g

100g

×13=36.5g，
所以析出的质量为168g-36.5g=131.5g，
答：析出NaHCO₃晶体的质量为131.5g；
（2）由（1）可知水的质量为280.8g，生成的NH₄Cl质量为2mol×53.5g/mol=107g，
溶液溶解的NH₄Cl质量为46.0g×

280.8g

100g

=129.2g＞107g，故没有NH₄Cl析出，
答：没有NH₄Cl晶体析出；
（3）10℃时，溶液溶解的NH₄Cl质量为：33.0g×

280.8g

100g

=92.7g，则析出的NH₄Cl质量为107.2g-92.7g=14.3g，
答：析出的NH₄Cl质量为14.3g．

点评：本题以侯德邦制碱法为载体，考查溶解度的有关计算，难度中等，注意对溶解度的理解．