Question

著名的“侯氏制堿法”第一步反應是向氨化的飽和食鹽水中通入CO₂而使小蘇打析出，該反應可表示為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl．在40℃時，向434g飽和食鹽水中通入44.8L氨氣，再向其中通入足量的CO₂．通過計算，求：
（1）可析出小蘇打多少克？
（2）是否有NH₄Cl析出？
（3）若降溫至10℃，可析出NH₄Cl多少克？（溶解度：40℃時，NaCl37g；NaHCO₃13g，NH₄Cl 46g，10℃時NH₄Cl33g）

Answer 1

考點：化學方程式的有關計算

專題：計算題

分析：（1）40℃時，434g飽和食鹽水中，NaCl的質量為434g×

37

137

=117g，根據反應的方程式計算生成NaHCO₃的質量，結合溶解度計算析出晶體的質量；
（2）計算反應溶液中水的質量，根據方程式計算生成NH₄Cl的質量，計算溶液能夠溶解NH₄Cl質量，進而判斷是否有NH₄Cl析出；
（3）計算10℃時溶液溶解NH₄Cl的質量，進而計算析出NH₄Cl的質量．

解答： 解：（1）40℃時，434g飽和食鹽水中，NaCl的質量為434g×

37

137

=117g，n（NaCl）=

117g

58.5g/mol

=2mol，則：
NaCl+NH₃+CO₂+H₂O=NaHCO₃+NH₄Cl
1            1      1      1
2mol         2mol   2mol  2mol
n（NaHCO₃）=2mol，m（NaHCO₃）=2mol×84g/mol=168g，
此時，溶液中水的質量為434g×

100

137

-2×18g=280.8g，
溶解NaHCO₃的質量為

280.8g

100g

×13=36.5g，
所以析出的質量為168g-36.5g=131.5g，
答：析出NaHCO₃晶體的質量為131.5g；
（2）由（1）可知水的質量為280.8g，生成的NH₄Cl質量為2mol×53.5g/mol=107g，
溶液溶解的NH₄Cl質量為46.0g×

280.8g

100g

=129.2g＞107g，故沒有NH₄Cl析出，
答：沒有NH₄Cl晶體析出；
（3）10℃時，溶液溶解的NH₄Cl質量為：33.0g×

280.8g

100g

=92.7g，則析出的NH₄Cl質量為107.2g-92.7g=14.3g，
答：析出的NH₄Cl質量為14.3g．

點評：本題以侯德邦制堿法為載體，考查溶解度的有關計算，難度中等，注意對溶解度的理解．