（2013•松江区二模）实验室拟用食盐和碳酸氢铵制备NaHCO3，将所得NaHCO3灼烧，得Na2CO3固体．生成NaHCO3的相关数据如下图（已知：高于35℃NH4HCO3开始分解）．（1）在饱和NaCl溶液中分批加入研

Question

（2013•松江区二模）实验室拟用食盐和碳酸氢铵制备NaHCO₃，将所得NaHCO₃灼烧，得Na₂CO₃固体．生成NaHCO₃的相关数据如下图（已知：高于35℃NH₄HCO₃开始分解）．

（1）在饱和NaCl溶液中分批加入研细的NH₄HCO₃固体，保温，静置、过滤，得NaHCO₃晶体．反应温度范围应控制在______，为控制温度，采取的加热方法是______．
（2）用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是______
（3）过滤后得到的母液中含有______（以化学式表示），其中浓度达到饱和的是______（填化学式）．
（4）欲使母液中的NH₄Cl结晶析出且其中不夹带NaHCO₃，可以采取的措施是______．
a．加入磨细的NH₄HCO₃固体               b．加入磨细的NaCl固体
c．温度控制在0～10℃d．温度控制在100℃左右
（5）测试纯碱产品中NaHCO₃含量的方法是：称取纯碱样品W g，用蒸馏水溶解，加1-2滴酚酞，用c mol/L的标准HCl溶液滴定至溶液由红色到无色，反应的离子方程式为______，此时滴定管读数为V₁mL，再加1-2滴甲基橙，继续滴定至溶液由黄变橙，此时滴定管读数为V₂mL．W g样品中NaHCO₃消耗标准盐酸溶液______mL，纯碱样品中NaHCO₃质量分数：NaHCO₃%=

(8.4c(V2−2V1))/(W)%

(8.4c(V2−2V1))/(W)%

．

Answer 1

（1）碳酸氢铵与碳酸氢钠的溶解度在30℃时相差较大，有利于碳酸氢钠析出，若温度过低，则反应速率较慢，高于35℃时NH₄HCO₃开始分解，故反应温度控制在30～35℃之间为宜；因为控制的温度在100℃以下，使温度保持一个恒定，常用水浴加热来控制；
故答案为：30～35℃；水浴加热；
（2）未反应完的氯化钠、碳酸氢铵及生成的氯化铵会附着在碳酸氢钠晶体表面，用蒸馏水洗涤NaHCO₃晶体的目的是为除去附着在晶体表面的NH₄⁺、Cl^-，
故答案为：除去附着在晶体表面的NH₄⁺、Cl^-；
（3）过滤除去析出的碳酸氢钠，溶液中还有部分碳酸氢钠未析出，是碳酸氢钠的饱和溶液，还有溶解在溶液中未析出的NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃，所得的母液主要成分为NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃，
故答案为：NaHCO₃、NaCl、NH₄Cl、NH₄HCO₃；NaHCO₃；
（4）a．加入磨细的NH₄HCO₃固体，增大溶液中HCO₃^-浓度，溶解平衡向生成碳酸氢钠方向移动，析出碳酸氢钠，故a错误；
b．加入磨细的NaCl固体，增大溶液Cl^-浓度到一定程度，溶解平衡向生成氯化铵方向移动，析出氯化铵，故b正确；
c．温度控制在0～10℃时，氯化铵的溶解度小于氯化钠，有利于氯化铵的析出，但母液中碳酸氢钠为饱和溶液，温度降低会析出碳酸氢钠，故c错误；
d．温度在100℃左右，氯化铵的溶解度很大，不利于氯化铵析出，故d错误，
故答案为：b；
（5）开始发生CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-，加酚酞做指示剂，溶液由红色到无色，说明反应到终点，再加甲基橙指示剂，指示HCO₃^-+H⁺=CO₂+H₂O反应的终点，由反应可知，溶液中CO₃^2-完全反应消耗盐酸体积2V₁ mL，样品中含有的碳酸氢钠反应消耗盐酸体积为（V₂-2V₁ ）mL，故样品中碳酸氢钠消耗盐酸的物质的量=cmol/L×（V₂-2V₁）×10^-3L=c×（V₂-2V₁）×10^-3mol，由方程式可知，样品中n（NaHCO₃）=c×（V₂-2V₁）×10^-3mol，故样品中碳酸氢钠的质量分数=(c×(V2−2V1)×10−3mol×84g/mol)/(W g)×100%=(8.4c(V2−2V1))/(W)%，
故答案为：CO₃^2-+H⁺=HCO₃^-；（V₂-2V₁ ）；(8.4c(V2−2V1))/(W)%．