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）碳酸化后發生反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（3）向母液      （選填圖中字母）中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產品，通氨氣的作用有　　　　
A．增大NH4＋的濃度，使NH4Cl更多地析出
B．使NaHCO3更多地析出
C．使NaHCO3轉化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度
（4）不用其它試劑，檢查副產品NH4Cl是否純凈的方法及操作是　                                                     .
（5）Xg純堿產品(含有碳酸氫鈉)充分加熱分解后，質量減少了Yg，則純堿樣品中碳酸氫鈉的質量分數可表示為                         。
（6）有人以硫酸鈉和焦炭、石灰石在高溫下進行煅燒，再浸取，結晶而制得純堿。反應的化學方程式為_________ __                            （已知產物之一為CaS）；

Answer 1

（1） Ca(OH)2或CaO；Na2CO3
（2）NH3＋CO2＋H2O＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓
（3）D,AC
（4）加熱法；取少量氯化銨產品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化銨產品純凈
（5）ω（NaHCO3）="84Y/" 31X
（6）Na2SO4+ 2C+CaCO3 CaS+Na2CO3+2CO2↑

解析試題分析：（1）粗鹽水中含有Mg2＋、Ca2＋、用Ca(OH)2或CaO將Mg2＋轉化為Mg(OH)2 ,再用Na2CO3將Ca2＋轉化為CaCO3沉淀，答案：Ca(OH)2或CaO  Na2CO3 。
（2）由于溶液中存在氨氣，氯化鈉，當通入二氧化碳后，碳酸化后發生反應的化學方程式是NH3＋CO2＋H2O＋NaCl→NH4Cl＋NaHCO3↓。
（3）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，故向母液D中通氨氣，加入細小食鹽顆粒，冷卻析出副產品，通氨氣的作用有增大NH4＋的濃度，使NH4Cl更多地析出,同時使NaHCO3轉化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度。
（4）由于NH4Cl受熱易分解可采用加熱方法驗證其是否純凈，具體方法是：取少量氯化銨產品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化銨產品純凈。
（5）根據碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉和二氧化碳和水，由題信息可知加熱前純堿的質量為 Xg，加熱后損失的質量為：Yg，則純堿中碳酸氫鈉的質量分數為：84Y/31X；
（6）根據題題目的信息確定出反應物和生成物，故反應方程式為Na2SO4+ 2C+CaCO3 CaS+Na2CO3+2CO2↑。
考點：純堿工業（侯氏制堿法）