Question

工業生產純堿的工藝流程示意圖如下：

完成下列填空：
（1）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(沉淀劑A來源于石灰窯廠)，寫出A、B的化學式A．        ，B.        
（2）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：取樣、   、沉淀、       、     、冷卻結晶、    、烘干
（3）工業生產純堿工藝流程中，碳酸化時產生的現象是              ．碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是                    
（4）碳酸化后過濾、濾液D最主要的成分是           (填寫化學式)，檢驗這一成分的陰離子的具體方法是                   
(5)氨堿法流程中氨是循環使用的，為此，濾液D加入石灰水產生氨．加石灰水后所發生的反應的離子方式程為          ，濾液D加石灰水前先要加熱，原因是                
(6)產品純堿中含有碳酸氫鈉．如果用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數，純堿中碳酸氫鈉的質量分數可表示為          (注明你的表達式中所用的有關符號的含義)

Answer 1

（1）Ca(OH)₂或CaO  Na₂CO₃
（2）溶解 過濾 蒸發 過濾
（3）有晶體析出(或出現渾濁) 碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大
（4）NH₄Cl   取樣，加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，有白色沉淀產生，證明該陰離子是氯離子
(5)NH₄+＋OH^－=NH₃↑＋H₂O  防止加石灰水時產生碳酸鈣沉淀
(6)w(NaHCO₃)＝ (設加熱前質量為m₁，加熱后m₂ )

試題分析：（1）粗鹽水中含有Mg^2＋ 、Ca^2＋ 、用Ca(OH)₂或CaO將Mg^2＋ 轉化為Mg(OH)₂ ,再用Na₂CO₃將Ca^2＋ 轉化為CaCO₃沉淀，答案：Ca(OH)₂或CaO  Na₂CO₃
⑵實驗室提純粗鹽的整個操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發、冷卻結晶、過濾、烘干幾步；答案為：溶解 過濾 蒸發 過濾
（3）純堿生產中碳酸化時，會看到溶液中析出晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉，故答案為：碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；
（4）根據操作過程，氨化后通入二氧化碳的溶液發生復分解反應：H₂O+CO₂+NH₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，最終得到NH₄Cl還有NaHCO₃等，碳酸氫鈉溶解度很小而結晶，故酸化后濾液的主要成分為：NH₄Cl；檢驗其中的Cl^―離子時，要經過取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子，答案：NH₄Cl 取樣，加硝酸酸化，再加入硝酸銀溶液，有白色沉淀產生，證明該陰離子是氯離子。
(5)濾液中主要含有的是氯化銨，其和石灰水反應時：NH₄^＋+OH^－NH₃↑+H₂O，濾液D加石灰水前先要加熱，原因是防止加石灰水時產生碳酸鈣沉淀，答案為：NH₄^＋+OH^－NH₃↑+H₂O，防止加石灰水時產生碳酸鈣沉淀
(6)假設加熱前純堿的質量為m₁，加熱后的質量為m₂，則加熱損失的質量為：m₁-m₂，則純堿中碳酸氫鈉的質量為：；故純堿中含有的碳酸氫鈉的質量分數為＝，答案為：w(NaHCO₃)＝ (設加熱前質量為m₁，加熱后m₂ )