Question

工業生產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的化學式．A

 

  B

 

（2）實驗室提純粗鹽的實驗操作依次為：取樣、

 

、沉淀、

 

、

 

．
（3）工業生產純堿工藝流程中，碳酸化時產生的現象

 

．碳酸化時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

 

（填寫化學式），檢驗這一成分的陰離子的具體方法：

 

．
（5）向濾液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

 

（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，主要是設計了

 

 的循環，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轉化為Na₂CO₃，提高析出的NH₄Cl純度
（6）產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量分數，純堿中碳酸氫鈉的質量分數可表示為：

 

（注明你的表達式中所用的有關符號的含義）

Answer 1

分析：（1）加入試劑除去粗鹽中的雜質；
（2）根據實驗室提純粗鹽的整個操作過程來回答；
（3）根據碳酸氫鈉的溶解度小于碳酸鈉；
（4）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；根據氯離子的檢驗方法；
（5）濾液D最主要的成分是NH₄Cl，通氨氣，能促進晶體析出；
（6）根據碳酸氫鈉受熱易分解和碳酸鈉受熱穩定的性質來回答．

解答：解：（1）加入試劑除去粗鹽中的雜質鎂離子等，所以A、B的化學式為Ca（OH）₂；Na₂CO₃；故答案為：Ca（OH）₂；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、冷卻結晶、過濾、烘干幾步，故答案為：溶解；過濾；蒸發結晶；
（3）純堿生產中碳酸化時，會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；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）假設加熱前純堿的質量為m₁，加熱后的質量為m₂，則加熱損失的質量為：m₁-m₂，故純堿中含有的碳酸氫鈉的質量分數為

84(m1-m2)

31m1

（m₁為加熱前純堿的質量，m₂為加熱后的質量），故答案為：

84(m1-m2)

31m1

（m₁為加熱前純堿的質量，m₂為加熱后的質量）．

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．