Question

10．碳酸氫銨是一種重要的銨鹽．實驗室中，將二氧化碳通入氨水可制得碳酸氫銨，用碳酸氫銨和氯化鈉可制得純堿．完成下列填空：
（1）二氧化碳通入氨水的過程中，先有（NH₄）₂CO₃晶體（填寫化學式）析出，然后晶體溶解，最后析出NH₄HCO₃晶體．
（2）粗鹽（含Ca²⁺、Mg²⁺）經(jīng)提純后，加入碳酸氫銨可制得碳酸鈉．實驗步驟依次為：①粗鹽溶解；②加入試劑至沉淀完全，煮沸；③過濾；④加入鹽酸調(diào)pH；⑤加入NH₄HCO₃；⑥過濾；⑦灼燒，冷卻，稱重．
（3）上述步驟②中所加入的試劑為NaOH、Na₂CO₃．
（4）上述步驟④中加鹽酸調(diào)pH的目的是除去過量的NaOH、Na₂CO₃．

Answer 1

分析 （1）二氧化碳和一水合氨發(fā)生的反應為CO₂+2NH₃．H₂O=（NH₄）₂CO₃、（NH₄）₂CO₃+CO₂+H₂O=2NH₄HCO₃；
（2）粗鹽提純操作步驟為：溶解、加入沉淀劑、過濾，然后向濾液中加入稀鹽酸，調(diào)節(jié)溶液的pH，再向溶液中加入碳酸氫銨，即可得到溶解度較小的NaHCO₃，再過濾、洗滌得到較純凈的NaHCO₃，最后加熱NaHCO₃得到Na₂CO₃；
（3）步驟②中所加入的試劑用NaOH除去OH^-，用Na₂CO₃除去Ca ²⁺；
（4）加鹽酸調(diào)pH的目的是除去過量的NaOH、Na₂CO₃．

解答 解：（1）將CO₂通入氨水中首先生成（NH₄）₂CO₃晶體析出，隨CO₂不斷通入，（NH₄）₂CO₃和CO₂作用轉(zhuǎn)化為NH₄HCO₃晶體，最終析出NH₄HCO₃晶體，發(fā)生的反應為CO₂+2NH₃．H₂O=（NH₄）₂CO₃+H₂O、（NH₄）₂CO₃+CO₂+H₂O=2NH₄HCO₃，總反應式為CO₂+NH₃•H₂O=NH₄HCO₃，
故答案為：（NH₄）₂CO₃；
（2）粗鹽提純步驟應是向粗鹽溶液中加入沉淀劑、過濾（除去沉淀），然后加入鹽酸，調(diào)pH（除去前面加入沉淀劑引入的OH^-與CO₃^2-），此時溶液為純凈的NaCl溶液，再向該溶液中加入NH₄HCO₃，即可析出溶解度較小的NaHCO₃，然后過濾、洗滌得到純凈NaHCO₃，將NaHCO₃加熱得到Na₂CO₃，
故答案為：過濾；NH₄HCO₃；
（3）步驟2中加入沉淀劑為NaOH（用來除去Mg²⁺）、碳酸鈉（用來除去Ca²⁺），發(fā)生的反應分別為 2OH^-+Mg²⁺=Mg（OH）₂↓、CO₃^2-+Ca²⁺=CaCO₃↓，
故答案為：NaOH；Na₂CO₃；
（4）步驟④中加鹽酸調(diào)pH的目的是除去過量的NaOH、Na₂CO₃，故答案為：除去過量的NaOH、Na₂CO₃．

點評 本題考查了物質(zhì)的分離和檢驗，明確物質(zhì)性質(zhì)及實驗基本操作是解本題關鍵，同時考查學生分析問題、解決問題能力，明確反應原理，根據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)分析解答，題目難度中等．