Question

工業(yè)粗鹽水（含Mg²⁺、Ca²⁺）用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）工業(yè)生產純堿工藝流程中，碳酸化時產生的現(xiàn)象是

 

；
（3）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

 

；
（4）氨堿法流程中氨是循環(huán)使用的，為此，濾液D加入石灰石產生氨，加石灰水后生成氨的反應的離子方程式為

 

．濾液D加石灰水前先要加熱，原因是

 

；
（5）產品純堿中含有碳酸氫鈉，為測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數(shù)，取m克產品，加入足量的稀鹽酸產生VL（標準狀況）氣體，寫出純堿中碳酸氫鈉的質量分數(shù)的計算表達式

 

．

Answer 1

考點：粗鹽提純

專題：

分析：解答實驗問題時，要首先理清實驗目的和實驗原理，從實驗的安全性、科學性和簡約型入手進行解答．對化學實驗數(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)物質的溶解性結合實際生產來回答；
（3）根據(jù)題意知道通入二氧化碳后主要發(fā)生復分解反應結合質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；
（4）根據(jù)銨鹽和強堿的反應實質來寫反應，根據(jù)碳酸氫鈉能和石灰水反應進行分析；
（5）根據(jù)碳酸氫鈉、碳酸鈉與鹽酸反應的關系式分析．

解答： 解：（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，故答案為：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(fā)生反應的化學方程式是NH₃+CO₂+H₂O+NaCl→NH₄Cl+NaHCO₃↓，有晶體析出，
故答案為：有晶體析出；
（3）根據(jù)操作過程，氨化后通入二氧化碳的溶液發(fā)生復分解反應，反應的化學方程式為：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；
（4）濾液中主要含有的是氯化銨，其和石灰水反應時：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生碳酸鈣沉淀，故答案為：NH₄⁺+OH^-

△   .

NH₃↑+H₂O；防止加石灰水時產生碳酸鈣沉淀；
（5）根據(jù)碳酸氫鈉、碳酸鈉分別于鹽酸反應生成二氧化碳氣體；
Na₂CO₃～CO₂、NaHCO₃～CO₂
106g    1mol    84g      1mol
xg             （ m-x）g，

x

106

+

m-x

84

=

V

22.4

，x=

106m

22

-

106×84V

22×22.4

，
故答案為：

106m

22

-

106×84V

22×22.4

．

點評：本題考查粗鹽提純及電解原理，明確發(fā)生的離子反應及電解反應是解答的關鍵，注意除雜不能引入新的雜質及試劑的添加順序，題目難度中等．