• 碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料.工业碳酸钠(钝度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺路线如下:已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:回答下列问题:(1)滤渣的主要成分为 (2)“趁热过滤”的原因是 .(3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是 (写出一种)(4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是 .(5)已知:Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H1=+532.36kJ?mol-1;Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H2=+473.63kJ?mol-1,写出Na2CO3?H2O脱水反应的热化学方程式 .试题及答案-填空题-云返教育

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      碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料.工业碳酸钠(钝度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质,提纯工艺路线如下:

      已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示:回答下列问题:
      (1)滤渣的主要成分为
               
      (2)“趁热过滤”的原因是
               
      (3)若在实验室进行“趁热过滤”,可采取的措施是
                (写出一种)
      (4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是
               
      (5)已知:
      Na
      2CO3?10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H1=+532.36kJ?mol-1;Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H2=+473.63kJ?mol-1,写出Na2CO3?H2O脱水反应的热化学方程式         

      试题解答


      Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3:使析出的晶体为Na2CO3?H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3?10H20晶体或Na2CO3?7H20晶体,使后续的加热脱水耗时长:用预热过滤装置(或已预热的布氏漏斗趁热抽滤,或用常压热过滤漏斗进行过滤):产品纯度降低,因为循环使用时母液中Cl-与SO42-浓度增大,导致产品含有NaCl或Na2SO4杂质:Na2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol
      解:(1)工业碳酸钠(钝度约98%)中含有Mg2+,Fe3+,Ca2+,所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液,可生成Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3沉淀,滤渣的主要成分为Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
      故答案为:Mg(OH)
      2、Fe(OH)3、CaCO3
      (2)根据所给的坐标图可以发现:温度减少至313K时发生突变,溶解度迅速减少,若不趁热过滤将析出晶体,所以“趁热过滤”的原因是使析出的晶体为Na
      2CO3?H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3?10H20晶体或Na2CO3?7H20晶体,使后续的加热脱水耗时长,
      故答案为:使析出的晶体为Na
      2CO3?H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3?10H20晶体或Na2CO3?7H20晶体,使后续的加热脱水耗时长;
      (3)在实验室进行“趁热过滤”时,要注意减少过滤的时间和保持过滤时的温度,可采取的措施是用预热过滤装置(或已预热的布氏漏斗趁热抽滤,或用常压热过滤漏斗进行过滤),故答案为:用预热过滤装置(或已预热的布氏漏斗趁热抽滤,或用常压热过滤漏斗进行过滤);
      (4)根据流程图内容“母液”中存在氯离子和硫酸根离子,若参与循环,将使离子浓度增大,导致产品纯度降低,故答案为:产品纯度降低;因为循环使用时母液中Cl
      -与SO42-浓度增大,导致产品含有NaCl或Na2SO4杂质;
      (5)通过观察两个热化学方程式,利用盖斯定律,可将两式相减得到Na
      2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g),即Na2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol,
      故答案为:Na
      2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol.
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