Question

碳酸氢铵是一种重要的铵盐．实验室中，将二氧化碳通入氨水可制得碳酸氢铵，用碳酸氢铵和氯化钠可制得纯碱．

完成下列填空：

1．二氧化碳通入氨水的过程中，先有________晶体(填写化学式)析出，然后晶体溶解，最后析出NH₄HCO₃晶体．

2．含0.800 mol　NH₃的水溶液质量为54.0 g，向该溶液通入二氧化碳至反应完全，过滤，得到滤液31.2 g，则NH₄HCO₃的产率为________％．

3．粗盐(含Ca²⁺、Mg²⁺)经提纯后，加入碳酸氢铵可制得碳酸钠．实验步骤依次为：

①粗盐溶解；②加入试剂至沉淀完全，煮沸；③________；④加入盐酸调pH；⑤加入________；⑥过滤；⑦灼烧，冷却，称重．

4．上述步骤②中所加入的试剂为________、________．

5．上述步骤④中加盐酸调pH的目的是________．

6．为探究NH₄HCO₃和NaOH的反应，设计实验方案如下：

含0.1 mol　NH₄HCO₃的溶液中加入0.1 mol　NaOH，反应完全后，滴加氯化钙稀溶液．

若有沉淀，则NH₄HCO₃与NaOH的反应可能为________(写离子方程式)；

若无沉淀，则NH₄HCO₃与NaOH的反应可能为________(写离子方程式)．

该实验方案有无不妥之处？若有，提出修正意见．

Answer 1

答案：
解析：

[答案]1．(NH4)2CO3(1分)； 　　2．92％(2分)； 　　3．过滤、碳酸氢铵(2分) 　　4．氢氧化钠、碳酸钠(2分)； 　　5．中和过量的氢氧化钠和碳酸钠(2分) 　　6．HCO3－＋OH－→CO32－＋H2O、NH4+＋OH－→NH3＋H2O 　　需先煮沸，然后滴加氯化钙稀溶液(3分) 　　[解析](1)将CO2通入氨水中首先生成(NH4)2CO3晶体析出，随CO2不断通入，(NH4)2CO3和CO2作用转化为NH4HCO3晶体，最终析出NH4HCO3晶体．(2)该氨水完全反应需通入0.8 mol　CO2，过滤得到m(NH4HCO3)＝54.0 g＋0.8 mol×44 g·mol－1－31.2 g＝58 g，理论上应得到m(NH4HCO3)＝0.8 mol×79 g·mol－1＝63.2 g，故实验NH4HCO3的产率为：58 g/63.2 g＝92％．(3)粗盐提纯步骤应是向粗盐溶液中加入沉淀剂、过滤(除去沉淀)，然后加入盐酸，调PH(除去前面加入沉淀剂引入的OH－与CO32－)，此时溶液为纯净的NaCl溶液，再向该溶液中加入碳酸氢铵，即可析出溶解度较小的碳酸氢钠，然后过滤、洗涤得到纯净NaHCO3，将NaHCO3加热得到Na2CO3．(4)步骤2中加入沉淀剂为NaOH(用来除去Mg2+)、碳酸钠(用来除去Ca2+)．(6)因向NH4HCO3溶液中加入NaOH时，发生的离子反应有：HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O与NH4+＋OH－＝NH3·H2O，若NaOH量不足，则两反应存在先后次序问题，故实验中若产生沉淀，说明反应后溶液中含有CO32－，证明先发生HCO3－＋OH－＝CO32－＋H2O，否则先发生NH4+＋OH－＝NH3·H2O．