题目

题型：嘉兴模拟难度：来源：

氟化钠的用途非常广泛，可作***菌剂、***虫剂和木材防腐剂．实验室可通过下图所示的流程来制取：



请结合每小题的相关信息，回答下列有关问题：
（1）已知：饱和氟硅酸（H₂SiF₆）溶液为无色透明的发烟液体，密度为1.32g•mLˉ¹，易挥发，有刺激性气味，与等物质的量浓度的H₂SO₄酸性相当，它对玻璃、陶瓷都有较强的腐蚀性．以上实验所用仪器全部用聚酯类材料 

做成，在该类材料做成的容器中混合NH₄HCO₃固体、H₂SiF₆浓溶液和H₂O时，加入试剂的顺序应是______，加好试剂后，为了让它们充分反应，不能用______棒搅拌（填字母）．
A．玻璃          B．铁          C．聚乳酸            D．陶瓷
（2）已知在20℃时Na₂SiF₆的溶解度为2.12g，请写出1L 1mol•Lˉ¹的H₂SiF₆溶液与1L 1mol•Lˉ¹Na₂CO₃溶液混合后（假设混合液中水的质量约等于2000g）发生化学反应的离子方程式为______．
（3）上述流程图中产生浑浊液的原因是生成了______（填字母）．
A．NH₄F     B．H₂SiO₃     C．（NH₄）₂SiF₆     D．（NH₄）₂CO₃
（4）操作1后是否需要对沉淀进行洗涤______（填“是”或“否”），选择“是”或“否”的原因是______．
（5）溶液B中经操作______可得到副产品氯化铵；粗产品晶体经______（填操作名称）可得纯净的产品．

答案

（1）由题目信息可知，H₂SiF₆浓溶液酸性强，具有较强的腐蚀性，应最后加入，防止溅出，先加入固体NH₄HCO₃固体，加水溶解，再边搅拌边加入H₂SiF₆浓溶液；
H₂SiF₆浓溶液酸性强，对玻璃、陶瓷具有较强的腐蚀性，对聚酯类材料不发生，故不能用金属、玻璃、陶瓷棒搅拌，选择聚乳酸帮搅拌，即选C．
故答案为：NH₄HCO₃固体、H₂O和H₂SiF₆浓溶液；C．
（2）由H₂SiF₆溶液与等物质的量浓度的H₂SO₄酸性相当可知，H₂SiF₆溶液属于二元强酸溶液，与Na₂CO₃溶液反应生成Na₂SiF₆、CO₂、H₂O，由硅元素守恒可知生成1molNa₂SiF₆，质量为1mol×188g/mol=188g，在20℃时Na₂SiF₆的溶解度为2.12g，故2000g水可以溶解的质量Na₂SiF₆为2.12g×

2000g

100g

=42.2g，远小于188g，故Na₂SiF₆应为沉淀，所以反应离子方程式为2H⁺+SiF₆^2-+2Na⁺+CO₃^2-=Na₂SiF₆↓+CO₂↑+H₂O．
故答案为：2H⁺+SiF₆^2-+2Na⁺+CO₃^2-=Na₂SiF₆↓+CO₂↑+H₂O．
（3）A．NH₄F溶于水，故A不符合；
B．H₂SiO₃ 不溶于水，故B符合；
C．（NH₄）₂SiF₆ 溶于水，故C不符合；
D．（NH₄）₂CO₃溶于水，故D不符合．
故选：B．
（4）由工艺流程转化关系可知，H₂SiF₆与NH₄HCO₃反应，生成CO₂、硅酸、氟化铵等，沉淀表面有吸附的NH₄F，应洗涤沉淀，将NH₄F全部转移到溶液A中，提高产品产率．
故答案为：是；使沉淀表面吸附的NH₄F全部转移到溶液A中，提高产品产率．
（5）溶液B中含有NH₄F，将溶液B蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等可获得NH₄F晶体；
NH₄F粗产品晶体经过重结晶可以获得纯净的NH₄F产品．
故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；重结晶．