Question

【題目】某研究小組以粗鹽和碳酸氫銨（NH4HCO3）為原料，采用以下流程制備純堿和氯化銨． 已知鹽的熱分解溫度：NH4HCO3 36℃； NaHCO3 270℃； NH4Cl 340℃； Na2CO3＞850℃

（1）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：①NaOH ②BaCl2③HCl ④Na2CO3 ， 其加入的順序合理的是 A．①③④②B．①②④③C．③②④①D．①②③④
過濾中用到玻璃棒的作用是
（2）如何判斷粗鹽中SO42﹣是否已除盡？；
（3）從NaCl溶液到沉淀1的過程中，需蒸發(fā)濃縮．在加入固體NH4HCO3之前進(jìn)行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH4HCO3之后，原因是；
（4）寫出沉淀1受熱分解的化學(xué)方程式；
（5）為提高NH4Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度，需在濾液中加入氨水，理由是； 步驟X包括的操作有；
（6）采用“甲醛法”測(cè)定工業(yè)產(chǎn)品中氯化銨的純度（假定雜質(zhì)不與甲醛反應(yīng)），反應(yīng)原理為：4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O 某技術(shù)人員稱取1.5g該樣品溶于水，加入足量的甲醛并加水配成100mL溶液．從中取出10mL，滴入酚酞再用0.1mol/L的NaOH溶液滴定，到滴定終點(diǎn)時(shí)消耗NaOH溶液25.00mL．則該樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ．

Answer 1

【答案】
（1）B；引流
（2）取少量除雜后的樣品于試管中，滴加適量氯化鋇溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則含SO42﹣已除盡
（3）可避免NH4HCO3的分解
（4）2NaHCO3=△=Na2CO3+H2O+CO2↑
（5）抑制NH4+水解，使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3 ， 補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3；蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾
（6）89.2%
【解析】解：根據(jù)題中流程可知，粗鹽水提純后得氯化鈉溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，溫度控制在30℃～35℃，防止碳酸氫按分解，加入碳酸氫銨，生成沉淀1為碳酸氫鈉，濾液1主要為氯化銨，氯化銨溶液中加入氨水，可抑制銨根離子的水解，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得沉淀2為氯化銨固體，經(jīng)洗滌、干燥得純凈的氯化銨，濾液2中含有少量的氯化銨和碳酸氫鈉，（1）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：①NaOH ②BaCl2③HCl ④Na2CO3 ， 根據(jù)前面加入的物質(zhì)是過量的，在后面加入的物質(zhì)在除去溶液中原來的雜質(zhì)外還要將前面加入的試劑雜質(zhì)除去，所以加入的順序?yàn)镹aOH、BaCl2、Na2CO3、HCl，故選B；過濾中用到玻璃棒的作用是引流，故答案為：B；引流；（2）樣品中加入適量的氯化鋇溶液可判斷粗鹽中SO42﹣是否已除盡，具體操作為取少量除雜后的樣品于試管中，滴加適量氯化鋇溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則含SO42﹣已除盡，故答案為：取少量除雜后的樣品于試管中，滴加適量氯化鋇溶液，若無白色沉淀產(chǎn)生，則含SO42﹣已除盡；（3）蒸發(fā)濃縮時(shí)溶液要加熱，而NH4HCO3在36℃開始分解，所以在加入固體NH4HCO3之前進(jìn)行蒸發(fā)濃縮優(yōu)于在加入NH4HCO3之后，原因是可避免NH4HCO3的分解，故答案為：可避免NH4HCO3的分解；（4）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)方程式為2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，故答案為：2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑；（5）氨水能抑制銨根離子的水解，同時(shí)能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3 ， 并補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3 ， 從氯化銨溶液得到氯化銨固體可以通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾的方法， 故答案為：抑制NH4+水解、使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3、補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3；蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾；（6）根據(jù)題意，滴定用去的氫氧化鈉的物質(zhì)的量為0.025L×0.1mol/L=0.0025mol，所以鹽酸的物質(zhì)的量為0.0025mol，根據(jù)方程式4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O，可知1.5g該樣品中氯化銨的質(zhì)量為0.0025mol× ×53.5g/mol=1.3375g，所以樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 ×100%=89.2%，故答案為：89.2%．
根據(jù)題中流程可知，粗鹽水提純后得氯化鈉溶液，經(jīng)蒸發(fā)濃縮后，溫度控制在30℃～35℃，防止碳酸氫按分解，加入碳酸氫銨，生成沉淀1為碳酸氫鈉，濾液1主要為氯化銨，氯化銨溶液中加入氨水，可抑制銨根離子的水解，經(jīng)過蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾可得沉淀2為氯化銨固體，經(jīng)洗滌、干燥得純凈的氯化銨，濾液2中含有少量的氯化銨和碳酸氫鈉，（1）粗鹽中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：①NaOH ②BaCl2③HCl ④Na2CO3 ， 根據(jù)前面加入的物質(zhì)是過量的，在后面加入的物質(zhì)在除去溶液中原來的雜質(zhì)外還要將前面加入的試劑雜質(zhì)除去，據(jù)此判斷；過濾中用到玻璃棒的作用是引流；（2）樣品中加入適量的氯化鋇溶液可判斷粗鹽中SO42﹣是否已除盡；（3）蒸發(fā)濃縮時(shí)溶液要加熱，而NH4HCO3在36℃開始分解，據(jù)此答題；（4）碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉、二氧化碳和水；（5）氨水能抑制銨根離子的水解，同時(shí)能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3 ， 并補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH3 ， 從氯化銨溶液得到氯化銨固體可以通過蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶，過濾的方法；（6）由滴定用去的氫氧化鈉的物質(zhì)的量計(jì)算出鹽酸的物質(zhì)的量，根據(jù)方程式4NH4Cl+6HCHO→（CH2）6N4+4HCl+6H2O，計(jì)算出氯化銨的質(zhì)量，進(jìn)而計(jì)算出樣品中氯化銨的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．