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的发展做出了杰出的贡献。在制备纯碱的过程中涉及Na2CO3、NaCl、NH4Cl、NaHCO3等物质。请结合表格数据回答下列问题：

温度/℃		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)表中三种物质中，溶解性属于可溶的物质是__________。

(2)在50℃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℃时，所得溶液溶质的质量分数会_________(填“变小”、“不变”或“变大”)。

(3)请根据表格中数据，在下图中绘制出碳酸钠的溶解度曲线。

__________

(4)根据溶解度曲线回答下列问题：

①60℃时，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_____________________________。

②侯氏制碱法的关键步骤是：先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵，其化学方程式为NaCl+NH3＋H2O+CO2＝NH4Cl＋NaHCO3。请问生成的碳酸氢钠和氯化铵，哪种物质首先析出______________，理由是_________________。

Answer 1

【答案】 碳酸氢钠(或NaHCO3) 147.3g 变大 NaHCO3、NaCl、Na2CO3、NH4Cl(或NaHCO3＞NaCl＞Na2CO3＞NH4Cl) 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】本题考查了纯碱的制取，溶解度曲线应用。

（1）20℃时，溶解度大于1g小于10g的物质属于可溶物质，所以表中三种物质中，溶解性属于可溶的物质是碳酸氢钠(或NaHCO3)；

（2）碳酸钠的溶解度是47.3g，50℃时，100g的水中最多溶解47.3g Na2CO3，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℃时，溶解度变大，烧杯中未溶解的碳酸钠继续溶解，所得溶液溶质的质量分数会变大；

（3）依据表中的数据绘制出碳酸钠的溶解度曲线如图：

（4）①60℃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侯氏制碱法的关键步骤是：先向饱和食盐水中通入氨气，制成饱和氨盐水，氨盐水吸收二氧化碳后生成碳酸氢钠和氯化铵，其化学方程式为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3，生成的碳酸氢钠和氯化铵，碳酸氢钠首先析出，理由是：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)。