Question

2．工业上采用氨碱法生产纯碱（Na₂CO₃），主要流程如下所示：饱和食盐水$→_{①}^{吸氧}$饱和氨盐水$→_{②}^{碳酸化}$碳酸氢钠$→_{③}^{加热}$纯碱
（1）写出②和③两步反应的化学方程式：NH₃+H₂CO₃+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl、2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（2）我国化学家侯德榜在氨碱法的基础上创立的“侯氏制碱法”，是向滤出NaHCO₃晶体后的NaCl溶液中加入NaCl粉末，析出可用作肥料的NH₄Cl和NaCl的溶解度曲线如图所示．
①写出P点表示的意义t₁℃时NH₄Cl和NaCl的溶解度相等；
②将t₂℃时，NH₄Cl饱和溶液的温度降到t₁℃，溶液中NH₄Cl的质量分数会变小（填“变大”“变小”或“不变”）
③当NH₄Cl固体中含有少量NaCl时，可采用降温结晶的方法提纯NH₄Cl，请说明提纯的原理：NH₄Cl溶解度受温度影响较大，而NaCl溶解度受温度影响不大，降温时NH₄Cl结晶析出，而NaCl不能．

Answer 1

分析 （1）据反应流程图分析发生的化学反应，据此写化学方程式；
（2）①溶解度曲线的交点表示该温度下两物质的溶解度相等；
②氯化铵的溶解度随温度的降低而减小，并结合溶质的质量分数分析解答；
③据氯化铵和氯化钠的溶解度受温度影响情况分析提纯氯化铵的原理

解答 解：（1）②中发生的化学反应是：NH₃+H₂CO₃+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl，③中发生的反应是2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（2）①t₁℃时NH₄Cl和NaCl的溶解度曲线交于一点，二者的溶解度相等；
②由图可知：NH₄Cl的溶解度随温度的降低而减小，所以将t₂℃时NH₄Cl饱和溶液的温度降到t₁℃，溶解度减小，会析出溶质，溶剂的质量不变，所以溶液中NH₄Cl的质量分数会 变小；
③NH₄Cl的溶解度受温度的影响较大，而NaCl溶解度受温度影响不大，所以当NH₄Cl固体中含有少量NaCl时，可采用降温结晶的方法提纯NH₄Cl；
故答案为：
（1）NH₃+H₂CO₃+NaCl═NaHCO₃+NH₄Cl；2NaHCO₃$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na₂CO₃+H₂O+CO₂↑；
（2）①t₁℃时NH₄Cl和NaCl的溶解度相等；
②变小；
③NH₄Cl溶解度受温度影响较大，而NaCl溶解度受温度影响不大，降温时NH₄Cl结晶析出，而NaCl不能

点评 会据物质的溶解度曲线和化学反应流程图分析解答相关问题，考查了学生对相关知识的掌握和应用．