Question

在精制飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打（NaHCO₃），并提取氯化銨作為肥料或進一步提純?yōu)楣�業(yè)氯化銨．
完成下列填空：
（1）寫出上述制備小蘇打的化學(xué)方程式．

 

（2）濾除小蘇打后，母液提取氯化銨有兩種方法：
①通入氨，冷卻、加食鹽，過濾
②不通氨，冷卻、加食鹽，過濾
對兩種方法的評價正確的是

 

．（選填編號）
a．①析出的氯化銨純度更高      b．②析出的氯化銨純度更高
c．①的濾液可直接循環(huán)使用      d．②的濾液可直接循環(huán)使用
（3）提取的NH₄Cl中含少量Fe²⁺、SO₄^2-，將產(chǎn)品溶解，加入H₂O₂，加熱至沸，再加入BaCl₂溶液，過濾，蒸發(fā)結(jié)晶，得到工業(yè)氯化銨．
加熱至沸的目的是

 

．
濾渣的主要成分是

 

、

 

．
（4）稱取1.840g小蘇打樣品（含少量NaCl），配置成250mL溶液，取出25.00mL用0.1000mol/L鹽酸滴定，消耗鹽酸21.50mL．
實驗中所需的定量儀器除滴定管外，還有

 

．
選甲基橙而不選酚酞作為指示劑的原因是

 

．
樣品中NaHCO₃質(zhì)量分數(shù)為

 

．（保留3位小數(shù)）
（5）將一定質(zhì)量小蘇打樣品（含少量NaCl）溶于足量鹽酸，蒸干后稱量固體質(zhì)量，也可測定小蘇打的含量．若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出，則測定結(jié)果

 

．（選填“偏高”、“偏低”或“不受影響”）

Answer 1

考點：真題集萃,制備實驗方案的設(shè)計

專題：實驗設(shè)計題

分析：（1）飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打（NaHCO₃），根據(jù)質(zhì)量守恒可知同時生成NH₄Cl；
（2）母液中含有氯化銨，通入氨，冷卻、加食鹽，有利于氯化銨的析出，過濾后濾液中含有氨氣，不能直接循環(huán)使用；
（3）加熱有利于亞鐵離子的氧化，且有利于鐵離子的水解，再加入BaCl₂溶液，得到硫酸鋇沉淀；
（4）準(zhǔn)確稱量固體，應(yīng)用電子天平，配制溶液需要容量瓶，根據(jù)鹽酸的物質(zhì)的量可確定碳酸氫鈉的質(zhì)量，進而可計算質(zhì)量分數(shù)；
（5）若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出，蒸干后所得固體質(zhì)量偏小，則小蘇打含量偏大．

解答： 解：（1）飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打（NaHCO₃），根據(jù)質(zhì)量守恒可知同時生成NH₄Cl，反應(yīng)的方程式為NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl，
故答案為：NH₄HCO₃+NaCl=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（2）母液中含有氯化銨，通入氨，冷卻、加食鹽，有利于氯化銨的析出，純度更高，過濾后濾液中含有氨氣，不能直接循環(huán)使用，而②的濾液可直接循環(huán)使用，
故答案為：ad；
（3）加熱有利于亞鐵離子的氧化，且有利于鐵離子的水解，再加入BaCl₂溶液，得到硫酸鋇沉淀，濾渣的主要成分是氫氧化鐵、硫酸鋇，
故答案為：使亞鐵離子快速氧化為三價鐵離子，并使氯化鐵充分水解，形成氫氧化鐵沉淀；氫氧化鐵； 硫酸鋇；
（4）準(zhǔn)確稱量固體，應(yīng)用電子天平，
碳酸氫鈉溶液的PH本來就接近8.2，與酚酞變色的PH接近，變色時的PH和反應(yīng)終點的PH不好判斷；而使用甲基橙容易判斷終點，且反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳不能全部逸出使溶液偏酸性，因此使用甲基橙的誤差�。ㄊ褂眉谆�橙易判斷滴定終點，誤差�。�，
n（HCl）=0.0215L×0.1000mol/L=0.00215mol，
則25mL溶液中n（NaHCO₃）=0.00215mol，
所以樣品中m（NaHCO₃）=0.00215mol×10×84g/mol=1.806g，
ω（NaHCO₃）=

1.806g

1.840g

×100%=98.2%=0.982，
故答案為：電子天平、250mL容量瓶；選用酚酞作為指示劑，不能確定滴定終點；0.982；
（5）如全被為碳酸氫鈉，與鹽酸反應(yīng)后生成氯化鈉，質(zhì)量減小，而如全部為氯化鈉時，質(zhì)量基本不變，可知加熱后固體質(zhì)量越小，碳酸氫鈉含量越大，則若蒸發(fā)過程中有少量液體濺出，蒸干后所得固體質(zhì)量偏小，則小蘇打含量偏高，
故答案為：偏高．

點評：本題為2014年上海考題，設(shè)計制備實驗的設(shè)計的考查，側(cè)重于學(xué)生的分析能力、實驗?zāi)芰�和計算能力的考查，注意把握實驗原理以及物質(zhì)的性質(zhì)，難度中等．