碳酸钠用途非常广泛,是工业生产中重要的化工原料.在1921年我国科学家
侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法”.
“联合制碱法”生产过程:
(1)第一步主要反应为NH
3+CO
2+H
2O=NH
4HCO
3该反应属于基本反应类型中的
反应.
(2)第二步用食盐与NH
4HCO
3反应.食盐来源于某盐田,该粗盐主要含有氯化钠,此外还含有少量硫酸钠,氯化钙和氯化镁.经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水.
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其主要流程如下:
①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出,说明硫酸钠的溶解度随温度的变化较
(填“大”或“小”).
②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是
,其反应化学方程式为
.
③“精制II”操作中,加入B盐的有关反应方程式为
,
.
④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去,写出检验溶液中B盐是否过量的实验方案:
.
⑤查阅资料得知NaCl、NH
4HCO
3、NaHCO
3、NH
4Cl在30℃时的溶解度如下表所示:
温度 |
NH4Cl |
NH4HCO3 |
NaHCO3 |
NaCl |
30℃ |
41.1g |
27.0g |
11.1g |
36.3g |
请根据溶解度表所提供的信息,写出“联合制碱法”中的第二步属于复分解反应的化学方程式:
.
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO
Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑
(4)用“联合制碱法”制得的纯碱中常含有少量的氯化钠.为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数,小雯同学称取该样品5.6g加入到盛有100g足量稀盐酸的烧杯中,完全反应后称得烧杯中的溶液质量为103.4g.求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数.