Question

【題目】超細碳酸鈣的應用非常廣泛。下圖為工業生產超細碳酸鈣的流程圖:

（1）反應池中發生反應的化學方程式為___________。

（2）將反應池中得到的固體過濾、洗滌、烘干，得到超細碳酸鈣。判斷固體是否洗凈的操作是__________。

（3）實驗小組在實驗室中利用如圖所示裝置(部分夾持裝置已略去)模擬侯氏制堿法制純堿。

實驗步驟:

I.食鹽精制:粗鹽(含少量Ca2+、Mg2+、SO32-)溶解，依次加入足量NaOH溶液、______溶液、_______溶液；過濾；加入鹽酸調pH至7。

II.轉化:①將精制后的食鹽溶液控制溫度在30~35℃之間；不斷攪拌，先后通入足量氨氣和二氧化碳氣體；保溫，攪拌半小時；

②靜置，過濾、洗滌、烘干，得到NaHCO3晶體。

III.制純堿:將制得的NaHCO3放入坩堝中，在酒精燈上灼燒，冷卻至室溫，即得到純堿。

已知各物質在不同溫度下的溶解度見右表。

①B中應盛裝________。

②C裝置中發生“轉化”生成NaHCO3的離子方程式是___________。

③“轉化”過程中，溫度控制在30~35℃之間的加熱方式是_______；溫度需控制在30~35℃之間的原因是_________。

Answer 1

【答案】 CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl 取最后一次洗滌液少許，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，無明顯現象，則已洗凈，否則未洗凈 氯化鋇或BaCl2 碳酸鈉或Na2CO3 飽和碳酸氫鈉溶液 Na++CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4+(或Na++HCO3-=NaHCO3↓) 水浴加熱 溫度過高造成NH4HCO3分解,溫度過低NH4HCO3的溶解度小會析出，使產率偏低

【解析】（1）反應池中生成碳酸鈣和氯化銨，發生反應的化學方程式為CaCl2+CO2+2NH3+H2O＝CaCO3↓+2NH4Cl。（2）得到超細碳酸鈣表面含有氯離子，所以可以通過檢驗氯離子判斷固體是否洗凈，其操作是取最后一次洗滌液少許，加入硝酸酸化的硝酸銀溶液，無明顯現象，則已洗凈，否則未洗凈。（3）I. Ca2＋用碳酸鈉除去，Mg2＋用氫氧化鈉除去，SO42－用氯化鋇除去，過濾后加入鹽酸酸化。但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除，所以碳酸鈉必需放在氯化鋇的后面，而氫氧化鈉可以隨意調整，即依次加入足量NaOH溶液、氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液，過濾，加入鹽酸調pH至7。①A裝置制備二氧化碳，由于生成的二氧化碳中含有氯化氫，所以B中應盛裝飽和碳酸氫鈉溶液，用來除去二氧化碳中的氯化氫。②C裝置中生成NaHCO3的離子方程式是Na++CO2+H2O+NH3＝NaHCO3↓+NH4+。③“轉化”過程中，溫度控制在30~35℃之間的加熱方式是水浴加熱；根據表中數據可知溫度過高造成NH4HCO3分解，溫度過低NH4HCO3的溶解度小會析出，使產率偏低，所以溫度需控制在30~35℃之間。