Question

化工生产中常用到“三酸两碱”，“三酸”指硝酸、硫酸和盐酸，“两碱”指烧碱和纯碱。
（1）“三酸”与“两碱”之间均可反应，酸过量时, 若用化学方程式表示有六个，若用离子方程式表示却只有两个，一个是H^＋＋OH^－=H₂O，请写出另一个离子方程式：                                    。
（2） 实验室制备H₂、CO₂、NH₃、SO₂时，用盐酸和稀硫酸可制备的相同气体是_______。
（3）烧碱、纯碱溶液均可吸收CO₂，当含0．1 mol NaOH的溶液吸收一定量CO₂后，将溶液低温小心蒸干得到固体的组成可能有四种情况，分别是(填化学式)：
①               ；②Na₂CO₃；③Na₂CO₃和NaHCO₃；④NaHCO₃。
（4）将（3）得到的固体重新溶解于水，向其中加入盐酸，调节溶液的pH恰好等于7，再将溶液蒸干，最终得到固体的质量为              g。
（5）利用侯德榜制碱法可制两碱的一种,请写出制取小苏打时在溶液中发生反应的总化学方程式              。

Answer 1

（1）CO₃^2－＋2H^＋=H₂O＋CO₂↑ （2分）
（2）H₂（2分）
（3）Na₂CO₃和NaOH  （2分）
（4）5．85g （2分）
（5）H₂O＋CO₂＋NaCl＋NH₃=NaHCO₃↓＋NH₄Cl （2分）

试题分析：（1）碳酸钠因其水溶液显现碱性而俗称纯碱。在物质的分类上属于盐。酸都电离产生氢离子H^＋，氢氧化钠电离产生OH^－， Na₂CO₃电离产生CO₃^2－，故发生上述两个离子反应，除了H^＋＋OH^－=H₂O，肯定有纯碱Na₂CO₃，写离子方程式应该是CO₃^2－＋2H^＋=H₂O＋CO₂↑。
（2） 实验室制备H₂用盐酸和稀硫酸可制备、实验室制备CO₂只能用盐酸和碳酸钙制备，不能用稀硫酸、NH₃实验室制备用氯化铵和氢氧化钙固体、SO₂实验室制备用Na₂SO₃和浓硫酸，综上所述，相同气体是氢气。
（3）在NaOH溶液中通人一定量的CO₂后，溶液中的溶质的组成分析：用数轴表示为

当时，溶质的组成为NaOH和Na₂CO₃；当2时，溶质的组成为Na₂CO₃；当时，溶质的组成为Na₂CO₃和NaHCO₃；当时，溶质的组成为NaHCO₃。
（4）将（3）得到的固体重新溶解于水，向其中加入盐酸，调节溶液的pH恰好等于7，说明全部转变成了氯化钠，氯化钠和氢氧化钠的物质的量相等，0．1 mol 氯化钠的质量为5．85gg。
（5）侯氏制碱法原理，是依据离子反应发生的原理进行的，离子反应会向着离子浓度减小的方向进行。要制纯碱，先制得溶解度较小的NaHCO₃。再利用碳酸氢钠不稳定性分解得到纯碱。要制得碳酸氢钠就要有大量钠离子和碳酸氢根离子，所以就在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再向其中通入二氧化碳，在溶液中就有了大量的钠离子，铵根离子，氯离子和碳酸氢根离子，这其中NaHCO₃溶解度最小，所以析出，其余产品处理后可作肥料或循环使用。反应方程式为H₂O＋CO₂＋NaCl＋NH₃=NaHCO₃↓＋NH₄Cl。