Question

（10分） NaHCO3是重要的化工原料，在实验室里可通过下列两个步骤得到：

已知一些物质在20℃、30℃时溶解度数据：

溶解度(g) 温度(℃)	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

 

请回答：

（1）步骤Ⅰ反应的化学方程式是 。

（2）若将NH3和CO2两种气体通入顺序互换后没有沉淀，原因是 。

（3）步骤Ⅱ所得白色沉淀中一定有NaHCO3，原因是 。

（4）步骤Ⅱ生成NaHCO3的离子方程式是 。

（5）根据气体物质溶解性及上列溶解度数据，简述上述两过程在较低温度下进行时效果更好的原因 。

 

Answer 1

(10分)

（1）NH3＋H2ONH3·H2O (2分)

（2）NH3极易溶于水，可与Ⅱ通入的足量的CO2反应产生大量的HCO3－，从而得到NaHCO3沉淀。反之由于CO2溶解度小，不能与NH3充分反应，不能得到大量的HCO3－，故无沉淀。(2分)

（3）相同条件下，NaHCO3的溶解度最小 (2分)

（4）Na＋＋NH3·H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4＋ (2分)

（5）因为NH3在H2O中的溶解度随温度的降低而增大；NaHCO3的溶解度随温度的降低而减小(2分)

【解析】

试题分析：（1）步骤Ⅰ向饱和食盐水通入过量的NH3，则化学方程式为：NH3＋H2ONH3·H2O

（2）若先通入NH3，NH3极易溶于水，可与Ⅱ通入的足量的CO2反应产生大量的HCO3－，从而得到NaHCO3沉淀。反之若将NH3和CO2两种气体通入顺序互换，先通入CO2，再通入NH3，由于CO2溶解度小，不能与NH3充分反应，不能得到大量的HCO3－，故无沉淀。

（3）根据20℃、30℃时溶解度数据，可知相同条件下，NaHCO3的溶解度最小，所以步骤Ⅱ所得白色沉淀中一定有NaHCO3。

（4）步骤Ⅱ为NaCl、NH3?H2O与CO2反应生成NaHCO3和NH4Cl，所以离子方程式为：Na＋＋NH3·H2O＋CO2=NaHCO3↓＋NH4＋

（5）根据气体物质溶解性及上列溶解度数据，NH3在H2O中的溶解度随温度的降低而增大；NaHCO3的溶解度随温度的降低而减小，更有利于生成NaHCO3沉淀。

考点：本题考查化学流程的分析、化学方程式与离子方程式的书写。