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

分析：（1）加入試劑要除去粗鹽中的雜質鎂離子等；
（2）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；
（3）根據題意知道通入二氧化碳后主要發生復分解反應結合質量守恒定律得知溶液中主要是NH₄Cl來回答；
（4）根據銨鹽受熱易分解的性質來檢驗銨根離子；
（5）根據固體質量差量法來計算純堿樣品中碳酸氫鈉的質量分數；
（6）根據化學反應的反應物和產物結合原子守恒來確定化學方程式．

解答：解：（1）加入試劑氫氧化鈣可以除去粗鹽中的雜質鎂離子等，過量的鈣離子可以通過碳酸鈉來除去，所以A、B的化學式為Ca（OH）₂、Na₂CO₃，故答案為：Ca（OH）₂；Na₂CO₃；
（2）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，即碳酸化后發生反應的化學反應，故答案為：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，通氨氣可以增大NH₄⁺的濃度，使NH₄Cl更多地析出，并且能使NaHCO₃轉化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度，故答案為：D；AC；
（4）可以采用加熱法來檢驗銨根離子，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，故答案為：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）加熱前純堿的質量為X，加熱后的質量為Y，根據反應2NaHCO₃

加熱  .

Na₂CO₃+CO₂↑+H₂O，所以故純堿中含有的碳酸氫鈉的質量分數為

84Y

31X

，故答案為：ω（NaHCO₃）=

84Y

31X

；
（6）硫酸鈉和焦炭、石灰石在高溫下進行煅燒可以得到硫化鈣、二氧化碳以及碳酸鈉，即Na₂SO₄+2C+CaCO₃

高溫  .

CaS+Na₂CO₃+2CO₂↑，故答案為：Na₂SO₄+2C+CaCO₃

高溫  .

CaS+Na₂CO₃+2CO₂↑．

點評：本題以工業生產純堿的工藝流程為背景，考查了物質的提純、化學實驗基本操作、實驗結果的處理等知識，難度中等．