题目内容

10．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：
（1）二氧化碳通入氨水的过程中，先有（NH4）2CO3晶体（填写化学式）析出，然后晶体溶解，最后析出NH4HCO3晶体．
（2）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过滤；④加入盐酸调pH；⑤加入NH4HCO3；⑥过滤；⑦灼烧，冷却，称重．
（3）上述步骤②中所加入的试剂为NaOH、Na2CO3．
（4）上述步骤④中加盐酸调pH的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3．

分析 （1）二氧化碳和一水合氨发生的反应为CO2+2NH3．H2O=（NH4）2CO3、（NH4）2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3；
（2）粗盐提纯操作步骤为：溶解、加入沉淀剂、过滤，然后向滤液中加入稀盐酸，调节溶液的pH，再向溶液中加入碳酸氢铵，即可得到溶解度较小的NaHCO3，再过滤、洗涤得到较纯净的NaHCO3，最后加热NaHCO3得到Na2CO3；
（3）步骤②中所加入的试剂用NaOH除去OH-，用Na2CO3除去Ca 2+；
（4）加盐酸调pH的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3．

解答 解：（1）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，发生的反应为CO2+2NH3．H2O=（NH4）2CO3+H2O、（NH4）2CO3+CO2+H2O=2NH4HCO3，总反应式为CO2+NH3•H2O=NH4HCO3，
故答案为：（NH4）2CO3；
（2）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CO32-），此时溶液为纯净的NaCl溶液，再向该溶液中加入NH4HCO3，即可析出溶解度较小的NaHCO3，然后过滤、洗涤得到纯净NaHCO3，将NaHCO3加热得到Na2CO3，
故答案为：过滤；NH4HCO3；
（3）步骤2中加入沉淀剂为NaOH（用来除去Mg2+）、碳酸钠（用来除去Ca2+），发生的反应分别为 2OH-+Mg2+=Mg（OH）2↓、CO32-+Ca2+=CaCO3↓，
故答案为：NaOH；Na2CO3；
（4）步骤④中加盐酸调pH的目的是除去过量的NaOH、Na2CO3，故答案为：除去过量的NaOH、Na2CO3．

点评 本题考查了物质的分离和检验，明确物质性质及实验基本操作是解本题关键，同时考查学生分析问题、解决问题能力，明确反应原理，根据物质的性质分析解答，题目难度中等．

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