(2013?昌平區(qū)一模)用氯化鈉和碳酸氫銨(NH4HCO3)可制備碳酸氫鈉和氯化銨(NH4Cl),該反應(yīng)可表示為:NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl.
20℃時(shí),按上述化學(xué)方程式中反應(yīng)物的質(zhì)量比,向100g水中加入11.7g NaCl
和15.8g NH4HCO3.請計(jì)算:
(1)理論上從溶液中析出晶體的質(zhì)量為多少g?
(2)反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)NH4Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少?(寫出計(jì)算式即可).
資料:20℃時(shí)四種物質(zhì)的溶解度如下,假設(shè)它們同時(shí)溶解在水中各自的溶解度不變.
物質(zhì) NaCl NH4HCO3 NH4Cl NaHCO3
溶解度/g 36.0 21.6 37.2 9.6
分析:根據(jù)20℃時(shí) NaCl和NH4HCO3的溶解度可知二者能完全溶解,由方程式中物質(zhì)之間的質(zhì)量關(guān)系可知NaCl、NH4HCO3恰好完全反應(yīng),可依據(jù)NaCl的質(zhì)量計(jì)算生成的NaHCO3和NH4Cl的質(zhì)量,結(jié)合該溫度下物質(zhì)的溶解度分析析出晶體的物質(zhì)及質(zhì)量;并據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)計(jì)算反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)NH4Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù).
解答:解:(1)根據(jù)化學(xué)方程式中質(zhì)量關(guān)系可以知道:NaCl、NH4HCO3恰好完全反應(yīng),設(shè)生成的NaHCO3的質(zhì)量為x,NH4Cl的質(zhì)量為y
NaCl+NH4HCO3═NaHCO3+NH4Cl
58.5   79      84    53.5
11.7g          x      y
 
58.5
11.7g 
=
84
x

       x=16.8g  
 
58.5
11.7g 
=
53.5
y

        y=10.7g
根據(jù)題中的溶解度表可以知道,20℃時(shí)100g水中能夠溶解碳酸氫鈉的質(zhì)量為9.6g,能夠溶解氯化銨的質(zhì)量為37.2g,所以理論上從溶液中析出的NaHCO3晶體的質(zhì)量為16.8g-9.6g=7.2g;
(2)反應(yīng)后溶液中溶質(zhì)NH4Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為:
10.7g
100g+11.7g+15.8g-7.2g
×100%;
答:理論上從溶液中析出晶體的質(zhì)量為7.2g;反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)NH4Cl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是
10.7g
100g+11.7g+15.8g-7.2g
×100%.
點(diǎn)評:本題考查了學(xué)生根據(jù)所給的問題情景、圖表信息,結(jié)合所學(xué)溶解度、方程式計(jì)算等相關(guān)知識和技能,細(xì)心地探究、推理,按照題目要求進(jìn)行認(rèn)真分析解決問題的能力.
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