Question

（2010?上海）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）粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)（沉淀劑A來源于石灰窯廠），寫出A、B的化學(xué)式．
A

Ca（OH）₂或CaO

  B

Na₂CO₃

2）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：取樣、

溶解

、沉淀、

過濾

、

蒸發(fā)

、冷卻結(jié)晶、

過濾

、烘干．
3）工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時產(chǎn)生的現(xiàn)象是

有晶體析出（或出現(xiàn)渾濁）

．碳酸化時沒有析出碳酸鈉晶體，其原因是

碳酸鈉溶解度比碳酸氫鈉大

．
4）碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是

NH₄Cl

（填寫化學(xué)式），檢驗這一成分的陰離子的具體方法是：

取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，該陰離子是氯離子

．
5）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰水產(chǎn)生氨．加石灰水后所發(fā)生的反應(yīng)的離子方程式為：

NH₄⁺+OH^-

加熱  .

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(chǎn)生碳酸鈣沉淀

．
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)量分數(shù)，純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)可表示為：

84(m1-m2)

m1

．（注明你的表達式中所用的有關(guān)符號的含義）

Answer 1

分析：解答實驗問題時，要首先理清實驗?zāi)康暮蛯嶒炘�理，從實驗的安全性、科學(xué)性和簡約型入手進行解答．對化學(xué)實驗數(shù)據(jù)進行處理時，要注意處理的合理性．
1）根據(jù)題意A源于石灰窯，說明其是生石灰或熟石灰來分析；
2）根據(jù)實驗室提純粗鹽的整個操作過程來回答；
3）根據(jù)物質(zhì)的溶解性結(jié)合實際生產(chǎn)來回答；
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，氯離子的檢驗可以用硝酸酸化的硝酸銀；
5）根據(jù)銨鹽和強堿的反應(yīng)實質(zhì)來寫反應(yīng)，根據(jù)碳酸氫鈉能和石灰水反應(yīng)進行分析；
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）沉淀劑A源于石灰窯，說明其是生石灰或熟石灰；粗鹽中的鎂離子和鈣離子一般用碳酸鈉除去，故答案為：Ca（OH）₂或CaO；Na₂CO₃；
2）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(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干幾步，故答案為：溶解；過濾；蒸發(fā)；過濾；
3）純堿生產(chǎn)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：有晶體析出（或出現(xiàn)渾濁）；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)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H₂O+CO₂+NH₃+NaCl=NaHCO₃+NH₄Cl，最終得到NH₄Cl還有碳酸氫鈉等，碳酸氫鈉溶解度很小而結(jié)晶，故酸化后濾液的主要成分是NH₄Cl；檢驗其中的氯離子時，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；取樣，加硝酸酸化，加硝酸銀，有白色沉淀，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(yīng)時：NH₄⁺+OH^-

加熱  .

NH₃↑+H₂O；由于濾液中還含有一定量的碳酸氫鈉，故此加石灰水前先加熱，是為防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀，故答案為：NH₄⁺+OH^-

加熱  .

NH₃↑+H₂O；防止加石灰水時產(chǎn)生碳酸鈣沉淀；
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，則純堿中碳酸氫鈉的質(zhì)量為：84（m₁-m₂）/31m₁；故純堿中含有的碳酸氫鈉的質(zhì)量分數(shù)為

84(m1-m2)

31m1

．

點評：此題考查了物質(zhì)的提純、化學(xué)實驗基本操作、實驗結(jié)果的處理等知識．