Question

工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程示意圖如下：

完成下列填空：
（1）沉淀劑A來源于石灰窯廠，寫出A、B的化學(xué)式．A

 

  B

 

（2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：取樣、

 

、沉淀、

 

、

 

．
（3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象

 

．碳酸化時(shí)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(xué)式），檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法：

 

．
（5）向?yàn)V液D中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有

 

（填a、b、c字母）．這樣做使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了

 

 的循環(huán)，這就是有名的侯氏制堿法．
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(zhuǎn)化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度
（6）產(chǎn)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(zhì)量分?jǐn)?shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)可表示為：

 

（注明你的表達(dá)式中所用的有關(guān)符號的含義）

Answer 1

分析：（1）加入試劑除去粗鹽中的雜質(zhì)；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程來回答；
（3）根據(jù)碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉；
（4）根據(jù)題意知道通入二氧化碳后主要發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)結(jié)合質(zhì)量守恒定律得知溶液中主要是NH₄Cl來回答；根據(jù)氯離子的檢驗(yàn)方法；
（5）濾液D最主要的成分是NH₄Cl，通氨氣，能促進(jìn)晶體析出；
（6）根據(jù)碳酸氫鈉受熱易分解和碳酸鈉受熱穩(wěn)定的性質(zhì)來回答．

解答：解：（1）加入試劑除去粗鹽中的雜質(zhì)鎂離子等，所以A、B的化學(xué)式為Ca（OH）₂；Na₂CO₃；故答案為：Ca（OH）₂；Na₂CO₃；
（2）實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干幾步，故答案為：溶解；過濾；蒸發(fā)結(jié)晶；
（3）純堿生產(chǎn)中碳酸化時(shí)，會(huì)看到溶液中析出碳酸氫鈉晶體，這是由于碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉，
故答案為：有晶體析出；碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大；
（4）根據(jù)操作過程，氨化后通入二氧化碳的溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：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(jié)晶，故酸化后濾液的主要成分為：NH₄Cl；檢驗(yàn)其中的氯離子時(shí)，要經(jīng)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，
故答案為：NH₄Cl；取少量濾液，先加硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀，該陰離子是氯離子；
（5）濾液D最主要的成分是NH₄Cl，通氨氣，增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出，溶液中剩余的氯化鈉重新利用；
故答案為：a；析出NH₄Cl后的母液重新氨化；
（6）假設(shè)加熱前純堿的質(zhì)量為m₁，加熱后的質(zhì)量為m₂，則加熱損失的質(zhì)量為：m₁-m₂，故純堿中含有的碳酸氫鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為

84(m1-m2)

31m1

（m₁為加熱前純堿的質(zhì)量，m₂為加熱后的質(zhì)量），故答案為：

84(m1-m2)

31m1

（m₁為加熱前純堿的質(zhì)量，m₂為加熱后的質(zhì)量）．

點(diǎn)評：本題以工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程為背景，考查了物質(zhì)的提純、化學(xué)實(shí)驗(yàn)基本操作、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理等知識(shí)，難度中等．