题目

为探究NH4HCO3和NaOH的反应,设计实验方案如下：
含0.1 mol NH4HCO3的溶液中加入0.1 mol NaOH,反应完全后,滴加氯化钙稀溶液.
若有沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为_____(写离子方程式)；
若无沉淀,则NH4HCO3与NaOH的反应可能为______(写离子方程式).
该实验方案有无不妥之处?若有,提出修正意见.
答案是煮沸再加氯化钙,为什么要先煮沸,

提问时间：2021-03-30

答案

这个题目考验的无非是NH4HCO3中究竟是NH4+还是HCO3-与OH-反应.
若有沉淀,则说明是HCO3-与OH-反应了,离子方程式 HCO3- + OH- = CO32- + H2O,因为生成了CO32-,所以加入CaCl2有沉淀生成.
若无沉淀,则说明是NH4+与OH-反应了,NH4+ + OH- = NH3·H2O,体系中只有HCO3-,不能与CaCl2反应生成沉淀.
实验设计确实有问题,事实上反应是照第二个进行的,但加入CaCl2后仍然有沉淀,因为在Ca2+存在的条件下,溶液中NH3·H2O能够将HCO3-变成CO32-,所以也会有CaCO3沉淀生成.最终与前一种现象相同.
答案上说先煮沸,就是为了驱除溶液中的NH3.如果NH3都驱除了,则HCO3-不能与Ca2+反应,进而将两种现象区分开.
不过这个答案也只是出题者的一厢情愿而已,在加热煮沸的条件下,HCO3-也会分解放出部分CO2,剩下的变成CO32-.所以事实上最终结果总是生成沉淀的.