Question

（10分） NaHCO3是重要的化工原料，在實(shí)驗(yàn)室里可通過下列兩個(gè)步驟得到：

已知一些物質(zhì)在20℃、30℃時(shí)溶解度數(shù)據(jù)：

溶解度(g) 溫度(℃)	NH4Cl	NH4HCO3	NaHCO3	NaCl	Na2CO3	(NH4)2CO3
20	28.7	21.7	9.6	31.5	21.5	100
30	41.1	27.0	11.1	36.3	39.7	＞100

 

請(qǐng)回答：

（1）步驟Ⅰ反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

（2）若將NH3和CO2兩種氣體通入順序互換后沒有沉淀，原因是 。

（3）步驟Ⅱ所得白色沉淀中一定有NaHCO3，原因是 。

（4）步驟Ⅱ生成NaHCO3的離子方程式是 。

（5）根據(jù)氣體物質(zhì)溶解性及上列溶解度數(shù)據(jù)，簡(jiǎn)述上述兩過程在較低溫度下進(jìn)行時(shí)效果更好的原因 。

 

Answer 1

(10分)

（1）NH3＋H2ONH3·H2O (2分)

（2）NH3極易溶于水，可與Ⅱ通入的足量的CO2反應(yīng)產(chǎn)生大量的HCO3－，從而得到NaHCO3沉淀。反之由于CO2溶解度小，不能與NH3充分反應(yīng)，不能得到大量的HCO3－，故無沉淀。(2分)

（3）相同條件下，NaHCO3的溶解度最小 (2分)

（4）Na＋＋NH3·H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4＋ (2分)

（5）因?yàn)镹H3在H2O中的溶解度隨溫度的降低而增大；NaHCO3的溶解度隨溫度的降低而減小(2分)

【解析】

試題分析：（1）步驟Ⅰ向飽和食鹽水通入過量的NH3，則化學(xué)方程式為：NH3＋H2ONH3·H2O

（2）若先通入NH3，NH3極易溶于水，可與Ⅱ通入的足量的CO2反應(yīng)產(chǎn)生大量的HCO3－，從而得到NaHCO3沉淀。反之若將NH3和CO2兩種氣體通入順序互換，先通入CO2，再通入NH3，由于CO2溶解度小，不能與NH3充分反應(yīng)，不能得到大量的HCO3－，故無沉淀。

（3）根據(jù)20℃、30℃時(shí)溶解度數(shù)據(jù)，可知相同條件下，NaHCO3的溶解度最小，所以步驟Ⅱ所得白色沉淀中一定有NaHCO3。

（4）步驟Ⅱ?yàn)镹aCl、NH3?H2O與CO2反應(yīng)生成NaHCO3和NH4Cl，所以離子方程式為：Na＋＋NH3·H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4＋

（5）根據(jù)氣體物質(zhì)溶解性及上列溶解度數(shù)據(jù)，NH3在H2O中的溶解度隨溫度的降低而增大；NaHCO3的溶解度隨溫度的降低而減小，更有利于生成NaHCO3沉淀。

考點(diǎn)：本題考查化學(xué)流程的分析、化學(xué)方程式與離子方程式的書寫。