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(纯度约98%)中含有Ca 2 ＋、Mg 2 ＋、Fe 3

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(纯度约98%)中含有Ca² ^＋、Mg² ^＋、Fe³ ^＋、Cl^－和SO₄ ^2- 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”，可采用的措施是__________(写出1种)。
(4)若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是_______________。
(5)已知：Na₂ CO₃ ·10H₂ O(s)=Na₂ CO₃ (s)＋10H₂ O(g)ΔH₁ ＝＋532.36 kJ·mol^－1
Na₂ CO₃ ·10H₂ O(s)=Na₂ CO₃ ·H₂ O(s)＋9H₂ O(g)ΔH₂ ＝＋473.63 kJ·mol^－1
写出Na₂ CO₃ ·H₂ O脱水反应的热化学方程式______________________。

bat999 1年前已收到1个回答举报

shentijiankang 幼苗

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(1)Mg(OH)₂ 、Fe(OH)₃ 、CaCO₃
(2)防止温度下降时Na₂ CO₃ ·H₂ O溶解，避免析出Na₂ CO₃ ·10H₂ O或Na₂ CO₃ ·7H₂ O
(3)预热过滤装置(或用常压热过滤漏斗进行过滤)
(4)产品纯度降低，因循环使用时母液中Cl^－与SO₄ ^2- 累积，导致产品中含有NaCl或Na₂ SO₄ 等杂质
(5)Na₂ CO₃ ·H₂ O(s)=Na₂ CO₃ (s)＋H₂ O(g)　ΔH＝＋58.73 kJ/mol

(1)加入过量的NaOH后，溶液中的Mg² ^＋、Fe³ ^＋与OH^－反应生成难溶物Mg(OH)₂ 、Fe(OH)₃ ，CO₃ ^2- 与Ca² ^＋反应生成CaCO₃ ，所以滤渣的主要成分为Mg(OH)₂ 、Fe(OH)₃ 、CaCO₃ 。
(3)保持滤液的温度使过滤过程尽快完成，可以采取的措施有：一是选用热水漏斗(保温漏斗)，保温漏斗应先加好热水并预热；二是选用无颈漏斗(或短颈粗玻璃漏斗)，可避免样品在颈部析出结晶，影响操作；三是使用折叠滤纸(菊花滤纸)，使用折叠滤纸可增大接触面积，有利于热的溶液快速流下，过滤前用少量溶剂润湿滤纸，避免干滤纸在过滤时因吸附溶剂而使晶体析出。
(4)母液中含有NaCl、Na₂ SO₄ 等杂质，循环使用会降低Na₂ CO₃ 的纯度。
(5)根据盖斯定律有：1 mol Na₂ CO₃ ·H₂ O脱水反应的ΔH＝＋532.36 kJ/mol－473.63 kJ/mol＝＋58.73 kJ/mol，再根据热化学方程式的书写原则即可写出Na₂ CO₃ ·H₂ O脱水反应的热化学方程式。

1年前

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