Question

【题目】我国化学家侯德榜创立的侯氏制碱法为纯碱工业技术发展做出杰出贡献。在制备纯碱过程中涉及Na2CO3、NaCl、NH4Cl、NaHCO3等物质。请结合下表数据回答:

温度/°C		0	10	20	30	40	50	60
溶解度/g	Na2CO3	7	12.2	21.8	39.7	48.8	47.3	46.4
	NH4Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.2
	NaHCO3	6.9	8.2	9.6	11.1	12.7	14.5	16.4

(1)在50°C时，向100g水中加入48gNa2CO3充分搅拌所得溶液质量为____，保持烧杯中各物质质量不变，降温至40°C时，所得溶液溶质的质量分数会____(填“变小”、“不变”或“变大”)。

(2)请根据表格中数据在如图中绘制Na2CO3溶解度曲线____。

(3)根据图中四种物质的溶解度曲线，回答下列问题：

①60°C时，分别向等质量的四种固体物质中加水配成饱和溶液，所得溶液质量最大的是_____。

②侯氏制碱法的原理是：NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3，在生成物碳酸氢钠和氯化铵中，先析出的是____，理由是____。

Answer 1

【答案】147.3g 变大 NaHCO3溶液 碳酸氢钠(或NaHCO3) NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl的溶解度(或NaHCO3的溶解度较小；或反应生成的碳酸氢钠的质量大于氯化铵，且相同温度下NaHCO3的溶解度远小于NH4Cl的溶解度)

【解析】

（1）50°C时，碳酸钠的溶解度是47.3g，即100g的水中最多溶解47.3gNa2CO3，向100g水中加入48gNa2CO3充分搅拌所得溶液质量=100g+47.3g=147.3g，保持烧杯中各物质质量不变，降温至40°C时，溶解度增大为48.8g，剩余的的碳酸钠固体继续溶解，所得溶液溶质的质量分数会变大；

（2）依据表中的数据绘制出碳酸钠的溶解度曲线；

（3）①60°C时，氯化铵的溶解度最大，碳酸钠的溶解度次之，碳酸氢钠的溶解度最小，所以向等质量的上述四种固体物质中分别加水配成饱和溶液，所得溶液质量由大到小的顺序是：NaHCO3、NaCl、Na2CO3、NH4Cl （或NaHCO3> NaCl> Na2CO3>NH4Cl）；

②根据化学方程式计算可知，反应生成的碳酸氢钠质量大于氯化铵，且通过比较20°C时的溶解度，氯化铵溶解度为37.2g，碳酸氢钠溶解度为9.6g，因此碳酸氢钠首先析出。