Question

【題目】我國化學(xué)家侯德榜創(chuàng)立的侯氏制堿法為純堿工業(yè)技術(shù)的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)。在制備純堿的過程中涉及Na2CO3、NaCl、NH4Cl、NaHCO3等物質(zhì)。請結(jié)合表格數(shù)據(jù)回答下列問題：

溫度/℃		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)表中三種物質(zhì)中，溶解性屬于可溶的物質(zhì)是__________。

(2)在50℃時，向100g水中加入48gNa2CO3充分?jǐn)嚢杷�得溶液質(zhì)量為___________ ；保持燒杯中各物質(zhì)質(zhì)量不變，降溫至40℃時，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會_________(填“變小”、“不變”或“變大”)。

(3)請根據(jù)表格中數(shù)據(jù)，在下圖中繪制出碳酸鈉的溶解度曲線。

__________

(4)根據(jù)溶解度曲線回答下列問題：

①60℃時，向等質(zhì)量的上述四種固體物質(zhì)中分別加水配成飽和溶液，所得溶液質(zhì)量由大到小的順序是_____________________________。

②侯氏制堿法的關(guān)鍵步驟是：先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，氨鹽水吸收二氧化碳后生成碳酸氫鈉和氯化銨，其化學(xué)方程式為NaCl+NH3＋H2O+CO2＝NH4Cl＋NaHCO3。請問生成的碳酸氫鈉和氯化銨，哪種物質(zhì)首先析出______________，理由是_________________。

Answer 1

【答案】 碳酸氫鈉(或NaHCO3) 147.3g 變大 NaHCO3、NaCl、Na2CO3、NH4Cl(或NaHCO3＞NaCl＞Na2CO3＞NH4Cl) 碳酸氫鈉(或NaHCO3) NaHCO3的溶解度遠(yuǎn)小于NH4Cl的溶解度(或NaHCO3的溶解度較�。换蚍磻�(yīng)生成的碳酸氫鈉質(zhì)量大于氯化銨，且相同溫度下NaHCO3的溶解度遠(yuǎn)小于NH4Cl的溶解度)

【解析】本題考查了純堿的制取，溶解度曲線應(yīng)用。

（1）20℃時，溶解度大于1g小于10g的物質(zhì)屬于可溶物質(zhì)，所以表中三種物質(zhì)中，溶解性屬于可溶的物質(zhì)是碳酸氫鈉(或NaHCO3)；

（2）碳酸鈉的溶解度是47.3g，50℃時，100g的水中最多溶解47.3g Na2CO3，向100g水中加入48gNa2CO3充分?jǐn)嚢杷�得溶液質(zhì)量=100g+47.3g=147.3g，保持燒杯中各物質(zhì)質(zhì)量不變，降溫至40℃時，溶解度變大，燒杯中未溶解的碳酸鈉繼續(xù)溶解，所得溶液溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)會變大；

（3）依據(jù)表中的數(shù)據(jù)繪制出碳酸鈉的溶解度曲線如圖：

（4）①60℃時，氯化銨的溶解度最大，碳酸鈉的溶解度次之，碳酸氫鈉的溶解度最小，所以向等質(zhì)量的上述四種固體物質(zhì)中分別加水配成飽和溶液，所得溶液質(zhì)量由大到小的順序是：NaHCO3、NaCl、Na2CO3、NH4Cl(或NaHCO3＞NaCl＞Na2CO3＞NH4Cl)；

②侯氏制堿法的關(guān)鍵步驟是：先向飽和食鹽水中通入氨氣，制成飽和氨鹽水，氨鹽水吸收二氧化碳后生成碳酸氫鈉和氯化銨，其化學(xué)方程式為：NaCl+NH3+H2O+CO2=NH4Cl+NaHCO3，生成的碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸氫鈉首先析出，理由是：NaHCO3的溶解度遠(yuǎn)小于NH4Cl的溶解度(或NaHCO3的溶解度較小；或反應(yīng)生成的碳酸氫鈉質(zhì)量大于氯化銨，且相同溫度下NaHCO3的溶解度遠(yuǎn)小于NH4Cl的溶解度)。