Question

（2010?徐汇区二模）卤水中的主要成分为食盐（假设其所含杂质仅为NaBr），为了充分利用资源，有研究人员开发了以晒盐卤水和化肥碳酸氢铵为原料制取纯碱的工艺，其生产流程如图．

（1）写出卤水和碳酸氢铵反应的化学方程式

NaCl+NH₄HCO₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl

；
（2）操作I是

过滤、洗涤

（填操作名称），试剂X为

盐酸

，残液除NH₄Cl外，还含有

NaBr

；
（3）若滤渣中含有NH₄Cl杂质，则可能导致纯碱中混有杂质，写出煅烧时产生杂质的副反应的化学方程式

NaHCO₃+NH₄Cl

△   .

NaCl+NH₃↑+H₂O+CO₂↑

；
（4）实验室检测滤渣中是否含有NH₄Cl的操作是

取洗涤液，加入足量硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液，无沉淀说明纯净

；
（5）碳酸氢铵与氯化钠的配料比是影响纯碱质量的因素之一，如图是

n(NH4HCO3)

n(NaCl)

（摩尔比）对NaHCO₃产率的影响．实际生产中选择

n(NH4HCO3)

n(NaCl)

=1.2．
①下列相关说法正确的是

bc

．
a．碳酸氢铵过量是为了充分利用卤水
b．碳酸氢铵过量是为了减少纯碱中的NaCl
c．碳酸氢铵过量太多将会导致生产成本过高
②不考虑生产过程中的损耗，生产1mol纯碱，需消耗碳酸氢铵

2.4

mol．

Answer 1

分析：（1）碳酸氢钠的溶解度比碳酸氢铵的和氯化钠小；
（2）根据滤渣和滤液用过滤分离；根据氯化铵能水解，加入盐酸抑制水解；根据食盐中含杂质仅为NaBr；
（3）根据NaHCO₃和NH₄Cl能发生双水解；
（4）根据氯离子的检验方法；
（5）①根据氯化钠过多会残留在NaHCO₃，最终氯化钠混杂在纯碱中；碳酸氢铵过量太多将会导致生产成本过高；
②根据题目信息以及化学方程式来计算．

解答：解：（1）卤水和碳酸氢铵反应的化学方程式为：NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl，故答案为：NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（2）滤渣和滤液用过滤分离，操作1为过滤、洗涤，氯化铵能水解，加入盐酸抑制水解，得到纯净的氯化铵，所以试剂X为盐酸，食盐中含杂质为NaBr，残液除NH₄Cl外，还含有NaBr，故答案为：过滤、洗涤；盐酸；NaBr；
（3）NaHCO₃和NH₄Cl能发生双水解：NaHCO₃+NH₄Cl

△   .

NaCl+NH₃↑+H₂O+CO₂↑，故答案为：NaHCO₃+NH₄Cl

△   .

NaCl+NH₃↑+H₂O+CO₂↑；
（4）氯离子的检验方法是：加入硝酸酸化的硝酸银溶液，如果由白色沉淀生成则可判断原溶液中存在氯离子，反应的离子方程式为Cl^-+Ag⁺=AgCl↓，
故答案为：取洗涤液，加入足量硝酸至溶液呈酸性，再滴加硝酸银溶液，无沉淀说明纯净；
（5）①氯化钠过多会残留在NaHCO₃，最终氯化钠混杂在纯碱中；而碳酸氢铵过量太多将会导致生产成本过高，所以实际生产中选择

n(NH4HCO3)

n(NaCl)

=1.2，故答案为：bc；
 ②2NaHCO₃

△   .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O↑
   2mol      1mol
NaCl+NH₄HCO₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl
2mol           2mol
实际生产中选择

n(NH4HCO3)

n(NaCl)

=1.2，n（NH₄HCO₃）=2.4mol，故答案为：2.4．

点评：本题主要考查了物质的制备．涉及到物质的分离、提纯，盐类的水解，离子的检验和化学计算，难度不大，根据所学知识即可完成．