Question

工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

完成下列填空：

（1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质(沉淀剂A来源于石灰窑厂)，写出A、B的化学式。

A                       、B                        。

（2）碳酸化后发生反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（3）向母液       （选填图中字母）中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有　　　　

A．增大NH4＋的浓度，使NH4Cl更多地析出

B．使NaHCO3更多地析出

C．使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度

（4）不用其它试剂，检查副产品NH4Cl是否纯净的方法及操作是　                                                      .

（5）Xg纯碱产品(含有碳酸氢钠)充分加热分解后，质量减少了Yg，则纯碱样品中碳酸氢钠的质量分数可表示为                          。

（6）有人以硫酸钠和焦炭、石灰石在高温下进行煅烧，再浸取，结晶而制得纯碱。反应的化学方程式为_________ __                             （已知产物之一为CaS）；

 

Answer 1

【答案】

（1） Ca(OH)2或CaO；Na2CO3

（2）NH3＋CO2＋H2O＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓

（3）D,AC

（4）加热法；取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净

（5）ω（NaHCO3）=84Y/ 31X

（6）Na2SO4+ 2C+CaCO3 CaS+Na2CO3+2CO2↑

【解析】

试题分析：（1） 粗盐水中含有Mg2＋ 、Ca2＋ 、用Ca(OH)2或CaO将Mg2＋ 转化为Mg(OH)2 ,再用Na2CO3将Ca2＋ 转化为CaCO3沉淀，答案：Ca(OH)2或CaO  Na2CO3 。

（2）由于溶液中存在氨气，氯化钠，当通入二氧化碳后，碳酸化后发生反应的化学方程式是NH3＋CO2＋H2O＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓。

（3）根据操作过程，氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应：H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，最终得到NH4Cl还有NaHCO3等，碳酸氢钠溶解度很小而结晶，故酸化后滤液的主要成分为：NH4Cl，故向母液D中通氨气，加入细小食盐颗粒，冷却析出副产品，通氨气的作用有 增大NH4＋的浓度，使NH4Cl更多地析出,同时使NaHCO3转化为Na2CO3，提高析出的NH4Cl纯度。

（4）由于NH4Cl受热易分解可采用加热方法验证其是否纯净，具体方法是：取少量氯化铵产品于试管底部，加热，若试管底部无残留物，表明氯化铵产品纯净。

（5）根据碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠和二氧化碳和水，由题信息可知加热前纯碱的质量为 Xg，加热后损失的质量为：Yg，则纯碱中碳酸氢钠的质量分数为：84Y/31X；

（6）根据题题目的信息确定出反应物和生成物，故反应方程式为Na2SO4+ 2C+CaCO3 CaS+Na2CO3+2CO2↑。

考点：纯碱工业（侯氏制碱法）