题目内容

7．“侯氏制碱法”的发明为振兴中国化工工业做出了重要贡献．制碱法的第一步反应是向饱和氨化盐水中通入二氧化碳，该反应可表示为：NaCl+CO2+NH3+H2O→NaHCO3↓+NH4Cl
NaClNaHCO3NH4Cl
10℃35.88.1533.0
45℃37.014.050.0
现在45℃时，取117g食盐配制成饱和溶液，向其中通入适量氨气后，再向其中通入二氧化碳，使反应进行完全．试计算并回答下列问题（计算结果取三位有效数字）（有关物质的溶解度数据如右表，单位：g/100g水）．
（1）117g食盐理论上可以制取纯碱106 g；
（2）45℃反应完毕后，有晶体析出，计算析出晶体的质量．
（3）过滤除去析出的晶体后再降温至10℃，又有晶体析出，计算所析出晶体的质量．

分析 （1）根据反应的方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O计算生成Na2CO3的质量；
（2）根据溶解度计算出需要的水的质量，减去反应的水的质量，最终计算出剩余水的质量；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；
（3）根据水的质量，结合各物质的溶解度判断析出晶体并计算质量．

解答 解：（1）117g食盐的物质的量为n（NaCl）=$\frac{117g}{58.5g/mol}$=2mol，
则NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl
    1                                   1           1
  2mol                             2mol       2mol
2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O
2                      1
2mol              1mol
n（Na2CO3）=1mol，
m（Na2CO3）=1mol×106g/mol=106g，
故答案为：106；
（2）取117g食盐配制成饱和溶液，需要水的质量为：$\frac{117g×100}{37}$=316g，反应掉水的质量为2mol×18g/mol=36g，溶液中剩余水的质量为：316g-36g=280g，
由（1）得：m（NaHCO3）=2mol×84g/mol=168g，此时，溶液中水的质量为280g，溶解NaHCO3的质量为$\frac{280}{100}$×14g≈39.0g，所以析出的质量为168g-39g=129g，
答：析出晶体的质量为129g；
（3）由（1）可知水的质量为280g，则过滤除去晶体后再降温至10℃，溶解NaHCO3的质量为8.15g×$\frac{280}{100}$=22.8g，析出NaHCO3的质量为39.0-22.8=16.2g，
生成的NH4Cl质量为2mol×53.5g/mol=107g，溶液溶解的NH4Cl质量为33.0g×$\frac{280}{100}$=92.4g，析出的NH4Cl质量为107g-92.4g=14.6g，
所以析出的物质的为NH4Cl和NaHCO3，总质量为16.2g+14.6g=30.8g，
答：所析出晶体的质量为30.8g．

点评 本题考查纯碱的制备和计算，以及极限法进的运用，题目难度中等，注意有关溶解度计算的方法，侧重于考查学生的分析能力和计算能力．

练习册系列答案
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（2）两分子C在一定条件下反应生成一种产物，该产物分子中含有3个六元环，该反应的化学方程式为
．
（3）D中除氯原子外还含有的官能团名称为氨基和酯基，C→D反应类型为取代反应或酯化反应．
（4）试写出A属于芳香族化合物的所有同分异构体的结构简式（不包含A）．
（5）已知：
写出由乙烯、甲醇为有机原料制备化合物的合成路线图（无机试剂任选）
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18．在标准状况下，下列物质中含氢原子数最多的是（　　）
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15．下列化学用语正确的（　　）
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12．根据表提供的数据，下列判断正确的是（　　）
化学式电离常数
HFKi=3.5×10-4
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Ki2=4.7×10-11
HClOKi=3.2×10-8
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19．实验室电解饱和食盐水（　　）
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（2）还原过程中发生的主要反应的离子方程式：2Cu2++SO32-+2Cl-+H2O═2CuCl↓+SO42-+2H+．
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（4）从第二次过滤后的滤液中可回收的主要物质是（NH4）2SO4 （或者（NH4）2SO4、H2SO4）（写化学式）．
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