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）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、   、沉淀、       、     、冷却结晶、    、烘干
（3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是              ．碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是                    
（4）碳酸化后过滤、滤液D最主要的成分是           (填写化学式)，检验这一成分的阴离子的具体方法是                   
(5)氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨．加石灰水后所发生的反应的离子方式程为          ，滤液D加石灰水前先要加热，原因是                
(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠．如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为          (注明你的表达式中所用的有关符号的含义)

Answer 1

（1）Ca(OH)₂或CaO  Na₂CO₃
（2）溶解 过滤 蒸发 过滤
（3）有晶体析出(或出现浑浊) 碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大
（4）NH₄Cl   取样，加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，证明该阴离子是氯离子
(5)NH₄+＋OH^－=NH₃↑＋H₂O  防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
(6)w(NaHCO₃)＝ (设加热前质量为m₁，加热后m₂ )

试题分析：（1）粗盐水中含有Mg^2＋ 、Ca^2＋ 、用Ca(OH)₂或CaO将Mg^2＋ 转化为Mg(OH)₂ ,再用Na₂CO₃将Ca^2＋ 转化为CaCO₃沉淀，答案：Ca(OH)₂或CaO  Na₂CO₃
⑵实验室提纯粗盐的整个操作过程为：取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步；答案为：溶解 过滤 蒸发 过滤
（3）纯碱生产中碳酸化时，会看到溶液中析出晶体，这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠，故答案为：碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大；
（4）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；检验其中的Cl^―离子时，要经过取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子，答案：NH₄Cl 取样，加硝酸酸化，再加入硝酸银溶液，有白色沉淀产生，证明该阴离子是氯离子。
(5)滤液中主要含有的是氯化铵，其和石灰水反应时：NH₄^＋+OH^－NH₃↑+H₂O，滤液D加石灰水前先要加热，原因是防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀，答案为：NH₄^＋+OH^－NH₃↑+H₂O，防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀
(6)假设加热前纯碱的质量为m₁，加热后的质量为m₂，则加热损失的质量为：m₁-m₂，则纯碱中碳酸氢钠的质量为：；故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为＝，答案为：w(NaHCO₃)＝ (设加热前质量为m₁，加热后m₂ )