Question

  碳酸氫銨是一種重要的銨鹽。實驗室中，將二氧化碳通入氨水可制得碳酸氫銨，用碳酸氫銨和氯化鈉可制得純堿。

  完成下列填空：

41．二氧化碳通入氨水的過程中，先有__晶體(填寫化學式)析出，然后晶體溶解，最后析出NH₄HCO₃晶體。

42．含0.800 mol NH3的水溶液質量為54.0 g，向該溶液通入二氧化碳至反應完全，過濾，得到濾液31.2g，則NH₄HCO₃的產率為____％。

43．粗鹽(含Ca²⁺、Mg²⁺)經提純后，加入碳酸氫銨可制得碳酸鈉。實驗步驟依次為：

    ①粗鹽溶解；②加入試劑至沉淀完全，煮沸；③__；④加入鹽酸調pH；⑤加入__；⑥過濾；⑦灼燒，冷卻，稱重。

44．上述步驟②中所加入的試劑為__、__。

45．上述步驟④中加鹽酸調pH的目的是__。

46．為探究NH₄HCO₃和NaOH的反應，設計實驗方案如下：

    含0.1 mol NH₄HCO₃的溶液中加入0.1 mol NaOH，反應完全后，滴加氯化鈣稀溶液。

    若有沉淀，則NH₄HCO₃與NaOH的反應可能為_____(寫離子方程式)；

    若無沉淀，則NH₄HCO₃與NaOH的反應可能為______(寫離子方程式)。

    該實驗方案有無不妥之處?若有，提出修正意見。

Answer 1

41. (NH₄)₂CO₃（1分） ；     42. 92%（2分）；      43.過濾、碳酸氫銨  （2分）

44.氫氧化鈉、碳酸鈉 （2分） ；  45.中和過量的氫氧化鈉和碳酸鈉 （2分）

46. HCO₃^-+OH^-→CO₃^2-+H₂O、NH₄⁺+OH^-→NH₃+H₂O   需先煮沸，然后滴加氯化鈣稀溶液 （3分）

【解析】（41）將CO₂通入氨水中首先生成(NH₄)₂CO₃晶體析出，隨CO₂不斷通入，(NH₄)₂CO₃和CO₂作用轉化為NH₄HCO₃晶體，最終析出NH₄HCO₃晶體。（42）該氨水完全反應需通入0.8molCO₂，過濾得到m(NH₄HCO₃)＝54.0g+0.8mol×44g·mol^-1－31.2g＝58g，理論上應得到m(NH₄HCO₃)＝0.8mol×79g·mol^-1＝63.2g，故實驗NH₄HCO₃的產率為：58g/63.2g＝92%。（43）粗鹽提純步驟應是向粗鹽溶液中加入沉淀劑、過濾（除去沉淀），然后加入鹽酸，調PH（除去前面加入沉淀劑引入的OH^-與CO₃^2-），此時溶液為純凈的NaCl溶液，再向該溶液中加入碳酸氫銨，即可析出溶解度較小的碳酸氫鈉，然后過濾、洗滌得到純凈NaHCO₃，將NaHCO₃加熱得到Na₂CO₃。（44）步驟2中加入沉淀劑為NaOH（用來除去Mg²⁺）、碳酸鈉（用來除去Ca²⁺）。（46）因向NH₄HCO₃溶液中加入NaOH時，發(fā)生的離子反應有：HCO₃^-+OH^-＝CO₃^2-+H₂O與NH₄⁺+OH^-＝NH₃·H₂O，若NaOH量不足，則兩反應存在先后次序問題，故實驗中若產生沉淀，說明反應后溶液中含有CO₃^2-，證明先發(fā)生HCO₃^-+OH^-＝CO₃^2-+H₂O，否則先發(fā)生NH₄⁺+OH^-＝NH₃·H₂O。