题目

追踪科学家的足迹   材料1：纯碱的产量是衡量一个国家化学工业发展水平的重要指标。下面是实验室摸拟侯氏制碱法生产原理的主要过程： （1）20℃时，向浓氨水中通入足量的二氧化碳得到NH4HCO3饱和溶液； ②向NH4HCO3饱和溶液中加入食盐细粒，并不断搅拌，直到NaHCO3结晶析出完毕； ③将析出的晶体过滤，得到晶体和滤液，洗涤晶体，然后将晶体放在试管中充分加热，得到Na2CO3; ④向③的滤液中加入食盐细粒，析出NH4CI晶体，过滤，得到NH4CI。 材料2：四种盐在不同温度下的溶解度表。         温度 盐   溶解度 10℃ 20℃ 30℃ 40℃ 50℃ NaCl 35.8 36.0 36.3 36.6 37.0 NH4HCO3 15.8 21.0 27.0    ------ ------ NaHCO3 8.1 9.6 11.1 12.7  ---- NH4CI 33.3 37.2 41.4 45.8 50.4 试回答下列问题： （1）在实验室中，你选择的制备C02反应的化学方程式为                            。在工业生产中，要获得生产纯碱的原料CO2 你认为最经济实用的方法是以        为原料，该反应的化学方程式为                            。 （2）有人认为侯氏制碱法有以下优点，你认为其中正确的是        。  A.生产过程中部分反应产物可作为原料循环使用  B.副产品是一种氮肥         C.反应都不需要加热，可节约能源 （3）检验③中的白色粉末中是否含有氯化钠的方法是                              。 （4）在②中，随着食盐的逐渐加入，溶液变成了NH4HCO3和NaCl的混合溶液，析出晶体之前，混合溶液中存在的离子有（用离子符号表示，下同。）                   。在③中，将析出的晶体过滤后，溶液中数量减少的离子有                   ；滤液中仍然存在的离子有                   。②中反应的化学方程式为                            。 （5）在20 ℃时，向含NH4HC03 21 g的饱和溶液中加入足量食盆。试通过计算说明，随着食盐的逐渐加入，为什么会有NaHC03晶体析出，而没有NH4CI晶休析出？理论上能析出多少克NaHCO3？（友情提示：本小题没有计算过程不得分．可能用到的相对分子质量：NH4HC03: 79; NaCl: 58.5; NaHC03: 84-, NH4CI: 53.5）。 答案： （1）   石灰石    （2）AB （3）取③中色粉末少许于试管中加入稀硝酸化，再滴入硝酸银溶液，若不产生白色沉淀证明不含氯化钠，反之则含氯化钠． （4）NH+、HCO3- Na+、C1-；HCO3-、Na+；NH4+、HCO- 、Na+ 、Cl-   （5）解：设21g NH4HCO3完全转化能生成NaHCO3 的质量为x，能生成NH4Cl的质量为y  79                53.5    84  21g                y       x   X=22.3g   Y=14.2g 根据四种物质的溶解度，20℃时，100g水最多能溶解9.6 g NaHCO3, 37.2 g NH4Cl。 因为22.3>9.6 g,所以有NaHC03析出。 理论上可析出NaHC03的质量：22.3 g－9.6 g =12.7 g ， 因为14.2 g<37.2 g, NH4Cl没有达到饱和状态，所以不可能有NH4Cl析出。

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