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某研究性学习小组根据侯德榜制碱法原理并参考下表有关物质溶解度（g/100g水）数据，以饱和NaCl溶液与研细的NH₄HCO₃为原料，设计实验经两步反应制备纯碱．

物质	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	39.8
NH₄HCO₃	11.9	15.8	21.0	27.0	35℃以上分解
NaHCO₃	6.9	8.1	9.6	11.1	12.7	14.5	16.4	-
NH₄Cl	29.4	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.3	77.3

下列有关说法中，正确的是（　　）

A、第一、二步反应的基本类型为化合反应、分解反应

B、第一、二步反应之间的主要实验操作是过滤、洗涤

C、第一步反应控制温度高于30℃目的是提高反应产率

D、反应液加盐酸处理可使NaCl循环使用并回收NH₄Cl

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（2013?上海二模）碳酸钠俗称纯碱，其用途很广．实验室中，用碳酸氢铵和饱和食盐水可制得纯碱．各物质在不同温度下的溶解度见表．

温度℃ 溶解度溶质 g/100g水	10	20	30	40	50	60	70
NaCl	35.8	36.0	36.3	36.6	37.0	37.3	37.8
NH₄HCO₃	15.8	21.0	27.0
NaHCO₃	8.2	9.6	11.1	12.7	14.4	16.4
NH₄Cl	33.3	37.2	41.4	45.8	50.4	55.2	60.2

实验步骤
Ⅰ、化盐与精制：①粗盐（含Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-）溶解；②加入足量NaOH和Na₂CO₃溶液，煮沸；③过滤；④加入盐酸调pH至7．
Ⅱ、转化：①将精制后的食盐溶液温度控制在30～35℃之间；在不断搅拌下，加入研细的碳酸氢铵；保温，搅拌半小时；②静置，

a

、

b

；③得到NaHCO₃晶体．
Ⅲ、制纯碱：将得的NaHCO₃放入蒸发皿中，在酒精灯上灼烧，冷却到室温，即得到纯碱．
（1）“化盐与精制”可除去的粗盐中的杂质离子是

Ca²⁺、Mg²⁺

．
（2）“转化”的离子方程式是

Na⁺+HCO₃^-=NaHCO₃↓

．
（3）“转化”过程中，温度控制在30～35℃之间的加热方式是

水浴加热

；为什么温度控制在30～35℃之间？

温度过高造成NH₄HCO₃分解，温度过低NH₄HCO₃的溶解度小

．
（4）a，b处的操作分别是

过滤

、

洗涤

．
（5）实验室制得的纯碱含少量NaCl还可能含少量NaHCO₃，为测定纯碱的纯度，用电子天平准确称取样品G克，将其放入锥形瓶中用适量蒸馏水溶解，滴加2滴酚酞，用c mol/L的标准盐酸滴定至溶液由浅红色变成无色且半分钟不变，滴定过程中无气体产生，所用盐酸的体积为V₁ mL．此时发生的反应为：CO₃^2-+H⁺→HCO₃^-
①样品中碳酸钠质量百分含量的表达式是

c×V1 ×10-3×M(Na2CO3)g

Gg

×100%

c×V1 ×10-3×M(Na2CO3)g

Gg

×100%

．
②向锥形瓶溶液中继续滴加2滴甲基橙，用同浓度的盐酸继续滴定至终点，所用盐酸的体积为V₂mL．滴定终点时溶液颜色的变化是

黄色变为橙色且半分钟不变

；根据实验数据，如何判断样品含有NaHCO₃

V₂＞V₁则含有NaHCO₃

．

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（10分）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄C1等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟 “侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸；C：盐酸、碳酸钙；D：含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度（g／100g水）表

	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35．7	35．8	36．0	36_3	36．6	37．0	37．3	39．8
NH₄HCO₃	11．9	15．8	21．0	27．0	—①	—	—	—
NaHCO₃	6．9	8．1	9．6	11．1	12．7	14．5	16．4
NH₄Cl	29．4	33．3	37．2	41．4	45．8	50．4	55．3	77．3

（说明：①>35℃NH₄HCO₃会有分解）

请回答以下问题：

（1）装置的连接顺序应是（填字母）。

（2）A装置中盛放的试剂是，其作用是。

（3）在实验过程中，需要控制D温度在30℃～35℃，原因是。

（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO₃晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）

（5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有（以化学式表示），加入氯化氢，并进行操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH₄C1。

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（10分）我国化工专家侯德榜的“侯氏制碱法”曾为世界制碱工业做出了突出贡献。他利用NaHCO₃、NaCl、NH₄C1等物质溶解度的差异，以食盐、氨气、二氧化碳等为原料制得NaHCO₃，进而生产出纯碱。以下A、B、C、D四个装置可组装成实验室模拟 “侯氏制碱法”制取NaHCO3的实验装置。装置中分别盛有以下试剂：B：稀硫酸；C：盐酸、碳酸钙；D：含氨的饱和食盐水、水

四种盐在不同温度下的溶解度（g／100g水）表

	0℃	10℃	20℃	30℃	40℃	50℃	60℃	100℃
NaCl	35．7	35．8	36．0	36_3	36．6	37．0	37．3	39．8
NH₄HCO₃	11．9	15．8	21．0	27．0	—①	—	—	—
NaHCO₃	6．9	8．1	9．6	11．1	12．7	14．5	16．4
NH₄Cl	29．4	33．3	37．2[来源:Z\|xx\|k.Com]	41．4	45．8[来源:Zxxk.Com]	50．4	55．3	77．3

（说明：①>35℃NH₄HCO₃会有分解）

请回答以下问题：

（1）装置的连接顺序应是（填字母）。

（2）A装置中盛放的试剂是，其作用是。

（3）在实验过程中，需要控制D温度在30℃～35℃，原因是。

（4）反应结束后，将锥形瓶浸在冷水中，析出NaHCO₃晶体。用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是除去杂质（以化学式表示）

（5）将锥形瓶中的产物过滤后，所得的母液中含有（以化学式表示），加入氯化氢，并进行操作，使NaCl溶液循环使用，同时可回收NH₄C1。

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（2009?静安区二模）利用化工厂生产硼砂的废渣--硼镁泥可制取七水硫酸镁（MgSO₄?7H₂O），硼镁泥的主要成分是MgCO₃，还含有其它杂质（MgO、SiO₂、Fe₂O₃、FeO、CaO、Al₂O₃、MnO等）．
表1 部分阳离子以氢氧化物形式完全沉淀时溶液的pH

沉淀物	Al（OH）₃	Fe（OH）₃	Fe（OH）₂	Mn（OH）₂	Mg（OH）₂
pH值	5.2	3.2	9.7	10.4	11.2

表2 两种盐的溶解度（g/100g水）

温度/℃	10	30	40	50	60
CaSO₄	0.19	0.21	0.21	0.20	0.19
MgSO₄?7H₂O	30.9	35.5	40.8	45.6	/

硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

根据以上流程图并参考pH数据和溶解度数据，试回答下列问题：
（1）硼镁泥加入浓硫酸时，FeO发生的变化是

bc

（选填序号）．
a．被钝化 b．被氧化 c．被溶解
（2）往过滤Ⅰ得到的滤液中加入硼镁泥，调节溶液的pH=5～6，再加入NaClO溶液可将溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，该反应的离子反应方程式为

Mn²⁺+ClO^-+H₂O═MnO₂↓+2H⁺+Cl^-

．加热煮沸的目的是

促进Al³⁺、Fe³⁺水解

．
（3）沉淀B中除MnO₂外还含有

Fe（OH）₃、Al（OH）₃

（填化学式）等物质．
（4）沉淀C的化学式是

CaSO₄?2H₂O或CaSO₄

；产生沉淀C的操作需趁热进行的原因是

以防MgSO₄在温度低时结晶析出

；洗涤沉淀需要的玻璃仪器有：烧杯、

漏斗、玻璃棒

；若用乙醇代替水作洗涤剂洗涤沉淀C，原因是

降低CaSO₄?2H₂O的溶解度（或减少CaSO₄?2H₂O的溶解）

．
（5）过滤出MgSO₄?7H₂O晶体的滤液中含有的金属阳离子有

Mg²⁺、Na⁺

，生产中对该滤液的处理方法是

循环利用

；检验滤液是否含有SO₄^2-操作是

取滤液1～2mL于试管中，加入BaCl₂溶液，若有白色沉淀生成，说明有SO₄^2-．

．

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　　1．D　2．B　3．B　4．D　5．A　6．AD　7．D　8．AD　9．A　10．AC　11．AC

　　12．D　13．BC　14．D　15．C　16．D　17．A　18．B　19．A　20．A　21．C　22．D

　　23．（1）CuS、S　（2）6∶1∶4

　　（3）　

　　24．（1）D　（2）＞　（3）B

　　25．解析：（1）

　　（2）因中的，中的，故依电子得失守恒有（x＋1）×25.00×0.1000＝5×30.00×0.0500，解之，x＋2，即被氧化成＋2价氮的氧化物NO．又因V×C×2＝30.00×0.0500×5，故．依题意知，．所以与反应的方程式为

w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　　26．解析：这是一道天平平衡问题的计算．两个烧杯的质量相等．两个烧杯里盐酸溶液的质量相等．因此论证天平两个烧杯内反应体系质量改变量相等是解决本题的关键．由题意可知：

　　溶液增重

　　　　　100　　　　　　　　　　　　　　　 56

　　　　　a　　　　　　　　　　　　　　　　 0.56a

　　溶液增重

　　　　　84　　　　　　　　　　　　　　　　40

　　　　　x　　　　　　　　　　　　　　　　 40x/84

　　当0.3 mol HCl与恰好完全反应时，消耗的质量为：时；0.3 mol HCl与恰好完全反应，消耗的质量为：0.3×84＝25.2 g

　　（1）a≤15 g时，盐酸对于、均过量，天平保持平衡的条件是：

　　　 x＝1.176a

　　（2）a＞15 g时，盐酸对于不足，且对于恰好完全反应时，加入的烧杯内反应体系的增重量为a-0.15×44，而加入的烧杯内反应体系的增重量为0.3×40．则天平保持平衡的条件是：

　　a-0.15×44＝0.3×40　a＝18.6

　　因此，18.6≥a＞15时，天平保持平衡的条件是：

　　　 x＝2，1a-13.86

　　（3）当a＞18.6时，天平保持平衡的条件是：a-0.15×44＝x-0.3×44

　　x＝a＋6.6

　　因为烧杯中无固体剩余，说明a≤15．、的摩尔质量相当，当等质量的、与酸完全反应时，生成质量相等．所以天平保持平衡时：x＝a≤15

　　27．解析：题中涉及化学反应如下：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　　　　①

　　　　　　 ②

　　　　　　 ③

　　（1）当剩余固体为，排出气体为、时，因为没有NaOH生成，水未与反应．将方程式①×2＋②得：

　　由方程式可知：．

　　（2）当剩余固体为、NaOH，排出气体为、时，由于有NaOH生成，所以有水与反应．假设反应后无生成，将方程式①×2＋②＋③得：

　　由方程式可知此时．因为有水生成，所以

　　（3）当时，由2讨论可知：剩余固体为、NaOH、；排出气体为．

　　（4）当排出的和为等物质的量时，依方程式讨论有：

　　　 2b　　　　　　　　　b　　　b

　　　　　b　　 b　　　　　　　　

　　设反应的的物质的量为x

　　　 x　　　　x　　　　　　　　

　　依题意有：　

　　所以，反应中消耗的物质的量为：，用去的物质的量为：w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　　所以，

　　28．（1）0～50℃时，不发生分解，固体物质质量不变

　　（2）50℃～100℃时，固体质量由1.00 g减至0.80 g，这是分解的结果，结晶水全部失去

　　179　　　　　　　　143

　　（3）100℃～214℃时，稳定且不发生分解，故固体质量不变

　　（4）214℃～280℃时，固体质量由0.80 g减至0.40 g，说明发生了分解

　　143　　　　 55＋16x

　　0.80　　　　0.40

　　x≈1　　　　y＝1.5，

　　故反应方程式为

　　（5）280℃～943℃时，固体质量由0.40增至0.43 g，这是MnO与反应生成高价态氧化物　　方程式为

　　29．解：假设反应后的混合物标况下仍为气体且体积为，由，得

，可见反应前后物质的量不变，设烷烃为，体积为x，则CO为1 L-x

　　由　体积减少

　　　2 L　　1 L　　 2 L　　　1 L

　　　1 L-x　　　　　　　　　

　　体积增加

　　1 L　　　　　　nL　　　　（n＋1）L　　

　　x　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

　　据题意得：　 nx＝1L

　　讨论：（1）n＝l时，x＝1 L不合题意

　　（2）n＝2时，

　　（3）n＝3时，

　　（4）n＝4时，

　　（5）n≥5时，常温下烷烃不是气态，所以，烷烃可能是占50％或是：占33.3％或：占25％w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

　　30．（1）

　　45℃时434 g饱和食盐水中

　　2 mol　　　　　　　 2 mol　2 mol　　　2 mol

　　溶液中剩余的水的质量为：

　　析出小苏打的质量为：

　　（2）和

　　当降温至10℃时，析出的质量为：

　　析出的质量为：

　　共析出晶体的质量为：14.3 g＋16.4 g＝30.7 gwww.ks5u.com

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