（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

（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，______、______；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______．
（2）“转化”的离子方程式是______．
（3）“转化”过程中，温度控制在30～35℃之间的加热方式是______；为什么温度控制在30～35℃之间？______．
（4）a，b处的操作分别是______、______．
（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

×100%

c×V1 ×10−3×M(Na2CO3)g

×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______；根据实验数据，如何判断样品含有NaHCO₃______．

衣蓝2 1年前已收到1个回答举报

emily_xu 春芽

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解题思路：Ⅲ、（1）足量NaOH可以除去Mg²⁺；Na₂CO₃溶液可以除去Ca²⁺，最后加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠；
（2）NH₄HCO₃与NaCl反应：NH₄HCO₃与+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl来解答；
（3）根据水浴加热温度易控制且受热均匀；温度过高造成NH₄HCO₃分解，温度过低NH₄HCO₃的溶解度小；
（4）根据NH₄HCO₃的溶解度大于NaHCO₃，NH₄HCO₃与氯化钠两者发生反应生成碳酸氢钠，便有晶体析出，然后过滤、洗涤、干燥可得NaHCO₃晶体；
（5）①加酚酞指示剂，指示CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-应的终点，以此来计算碳酸氢钠的质量分数；
②用甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，指示HCO₃^-+H⁺=CO₂+H₂O反应的终点，所用HCl溶液体积为V₂ mL．根据V₂ 和V₁的大小来判断．

Ⅲ、（1）足量NaOH可以除去Mg²⁺；Na₂CO₃溶液可以除去Ca²⁺，故答案为：Ca²⁺、Mg²⁺；
（2）NH₄HCO₃与NaCl反应：NH₄HCO₃与+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl，离子方程式Na⁺+HCO₃^-=NaHCO₃↓，故答案为：Na⁺+HCO₃^-=NaHCO₃↓；
（3）根据水浴加热温度易控制且受热均匀；温度过高造成NH₄HCO₃分解，温度过低NH₄HCO₃的溶解度小；故答案为：水浴加热；温度过高造成NH₄HCO₃分解，温度过低NH₄HCO₃的溶解度小；
（4）NH₄HCO₃与氯化钠两者发生反应生成碳酸氢钠，便有晶体析出，然后过滤、洗涤可得NaHCO₃晶体，故答案为：过滤；洗涤；
（5）①酚酞指示剂，用物质的量浓度为c（mol/L）的HCl溶液滴定至溶液由红色到无色，指示CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-反应的终点，所用HCl溶液体积为V₁mL，碳酸氢钠的质量为c×V₁×10^-3×M（Na₂CO₃）g，碳酸钠的质量分数为
c×V1 ×10−3×M(Na2CO3)g
Gg×100%，故答案为：
c×V1 ×10−3×M(Na2CO3)g
Gg×100%；
②用甲基橙指示剂，继续用HCl溶液滴定至溶液由黄变橙，指示HCO₃^-+H⁺=CO₂+H₂O反应的终点，所用HCl溶液体积为V₂ mL，若V₂=V₁，只有Na₂CO₃；若V₂＞V₁，则含有NaHCO₃，故答案为：黄色变为橙色且半分钟不变；V₂＞V₁则含有NaHCO₃．

点评：
本题考点：纯碱工业（侯氏制碱法）；离子方程式的书写；粗盐提纯；探究物质的组成或测量物质的含量．

考点点评：本题主要考查侯氏制碱法的原理和过程，同使也考查了双指示剂法，难度稍大．

1年前

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