Question

15．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（Na₂CO₃）和氯化銨（NH₄Cl）．

已知鹽的熱分解溫度：NH₄HCO₃36℃；NaHCO₃270℃；NH₄Cl  340℃；Na₂CO₃＞850℃
請回答：
（1）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固體之后，其原因是可避免NH₄HCO₃的分解．
（2）為提高NH₄Cl產(chǎn)品的產(chǎn)率和純度，需在濾液1中加入氨水，理由是抑制NH₄⁺水解、使NaHCO₃轉(zhuǎn)化為Na₂CO₃、補(bǔ)充煮沸時(shí)損失的NH₃；步驟X包括的操作有蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾．
（3）測定NH₄Cl產(chǎn)品的純度時(shí)，可采用的方法：在NH₄Cl溶液中加入甲醛使之生成游離酸（4NH₄Cl+6HCHO═（CH₂）₆N₄+4HCl+6H₂O），然后以酚酞為指示劑，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液（需用鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物標(biāo)定）進(jìn)行滴定．
①下列有關(guān)說法正確的是BD
A．為了減少滴定誤差，滴定管、錐形瓶均須用待裝液潤洗
B．標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液可以裝入帶有耐腐蝕旋塞的玻璃滴定管中
C．開始滴定前，不需擦去滴定管尖懸掛的液滴
D．三次平行測定時(shí)，每次需將滴定管中的液面調(diào)至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置
②若用來標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物使用前未烘至恒重，則測得NH₄Cl產(chǎn)品的含量比實(shí)際含量偏大（填“偏大”、“偏小”或“無影響”）．

Answer 1

分析 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）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；
（2）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；
（3）①滴定操作過程中，滴定前，滴定管必須檢漏和潤洗，而錐形瓶只能水洗，滴定時(shí)堿溶液只能盛裝在堿式滴定管里，并且滴定管尖嘴上懸掛的液滴要除掉，否則會影響滴定結(jié)果，調(diào)整液面時(shí)每次均需調(diào)至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置；
②用來標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物使用前未烘至恒重，則標(biāo)定NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏高，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，雖消耗的標(biāo)準(zhǔn)液體積不變，但仍導(dǎo)致NH₄Cl產(chǎn)品的含量產(chǎn)生誤差．

解答 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）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；
（2）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；
（3）①A．為了減少滴定誤差，滴定管須用待裝液潤洗，錐形瓶不必潤洗，A錯誤；
B．因其腐蝕性強(qiáng)，標(biāo)準(zhǔn)NaOH溶液裝入堿式滴定管或帶有耐腐蝕旋塞的玻璃滴定管中，B正確；
C．開始滴定前，滴定管尖懸掛的液滴需除掉，C錯誤；
D．測定時(shí)，每次需將滴定管中的液面調(diào)至“0”刻度或“0”刻度以下的附近位置，D正確；
故答案為：BD；
②鄰苯二甲酸氫鉀基準(zhǔn)物使用前未烘至恒重，則標(biāo)定的NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度偏高，再用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定時(shí)，消耗的體積不變，根據(jù)酸堿滴定原理，仍導(dǎo)致NH₄Cl產(chǎn)品的含量比實(shí)際含量偏大，
故答案為：偏大．

點(diǎn)評 本題考查侯氏制堿法、溶解度、物質(zhì)的分離提純、物質(zhì)含量測定等，難度中等，側(cè)重考查學(xué)生對流程的分析和基礎(chǔ)知識的靈活的應(yīng)用．