Question

  碳酸氢铵是一种重要的铵盐。实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱。

  完成下列填空：

41．二氧化碳通入氨水的过程中，先有__晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH₄HCO₃晶体。

42．含0.800 mol NH3的水溶液质量为54.0 g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，过滤，得到滤液31.2g，则NH₄HCO₃的产率为____％。

43．粗盐(含Ca²⁺、Mg²⁺)经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠。实验步骤依次为：

    ①粗盐溶解；②加入试剂至沉淀完全，煮沸；③__；④加入盐酸调pH；⑤加入__；⑥过滤；⑦灼烧，冷却，称重。

44．上述步骤②中所加入的试剂为__、__。

45．上述步骤④中加盐酸调pH的目的是__。

46．为探究NH₄HCO₃和NaOH的反应，设计实验方案如下：

    含0.1 mol NH₄HCO₃的溶液中加入0.1 mol NaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液。

    若有沉淀，则NH₄HCO₃与NaOH的反应可能为_____(写离子方程式)；

    若无沉淀，则NH₄HCO₃与NaOH的反应可能为______(写离子方程式)。

    该实验方案有无不妥之处?若有，提出修正意见。

Answer 1

41. (NH₄)₂CO₃（1分） ；     42. 92%（2分）；      43.过滤、碳酸氢铵  （2分）

44.氢氧化钠、碳酸钠 （2分） ；  45.中和过量的氢氧化钠和碳酸钠 （2分）

46. HCO₃^-+OH^-→CO₃^2-+H₂O、NH₄⁺+OH^-→NH₃+H₂O   需先煮沸，然后滴加氯化钙稀溶液 （3分）

【解析】（41）将CO₂通入氨水中首先生成(NH₄)₂CO₃晶体析出，随CO₂不断通入，(NH₄)₂CO₃和CO₂作用转化为NH₄HCO₃晶体，最终析出NH₄HCO₃晶体。（42）该氨水完全反应需通入0.8molCO₂，过滤得到m(NH₄HCO₃)＝54.0g+0.8mol×44g·mol^-1－31.2g＝58g，理论上应得到m(NH₄HCO₃)＝0.8mol×79g·mol^-1＝63.2g，故实验NH₄HCO₃的产率为：58g/63.2g＝92%。（43）粗盐提纯步骤应是向粗盐溶液中加入沉淀剂、过滤（除去沉淀），然后加入盐酸，调PH（除去前面加入沉淀剂引入的OH^-与CO₃^2-），此时溶液为纯净的NaCl溶液，再向该溶液中加入碳酸氢铵，即可析出溶解度较小的碳酸氢钠，然后过滤、洗涤得到纯净NaHCO₃，将NaHCO₃加热得到Na₂CO₃。（44）步骤2中加入沉淀剂为NaOH（用来除去Mg²⁺）、碳酸钠（用来除去Ca²⁺）。（46）因向NH₄HCO₃溶液中加入NaOH时，发生的离子反应有：HCO₃^-+OH^-＝CO₃^2-+H₂O与NH₄⁺+OH^-＝NH₃·H₂O，若NaOH量不足，则两反应存在先后次序问题，故实验中若产生沉淀，说明反应后溶液中含有CO₃^2-，证明先发生HCO₃^-+OH^-＝CO₃^2-+H₂O，否则先发生NH₄⁺+OH^-＝NH₃·H₂O。