Question

工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Mg2+、Fe3+、和Cl-等杂质，一定条件下，用工业碳酸钠制取试剂级碳酸钠的

工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Mg2+、Fe3+、和Cl-等杂质，一定条件下，用工业碳酸钠制取试剂级碳酸钠的工艺流程如下：提示：碳酸钠饱和溶液在不同温度（t）下析出的结晶水合物如下所示：请回答下列问题：（1）一定温度下，向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）：cFe3+）=______．（已知：一定温度下，Ksp[Mg（OH）2]=5.28×10-12；Ksp[Fe（OH）3]=2.64×10-39）（2）实验室进行溶解与过滤均用到玻璃棒，其用途分别为______，______．（3）“趁热过滤”时，温度应控制在______．（4）已知：Na2CO3?10H2O（s）═Na2CO3（s）+10H2O（g）△H=+532.36kJ/molNa2CO3?10H2O（s）═Na2CO3?H2O（s）+9H2O（g）△H=+473.63kJ/mol写出Na2CO3?H2O（s）脱水生成水蒸气和Na2CO3（s）的热化学方程式：______．





Answer 1

（1）一定温度下，向含有Mg²⁺、Fe³⁺的溶液中滴加NaOH溶液，加入过量的NaOH溶液，可生成Mg（OH）₂、Fe（OH）₃，滤渣的主要成分为Mg（OH）₂、Fe（OH）₃，发生的发应有：Fe³⁺+3OH^-=Fe（OH）₃↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg （OH） ₂↓，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（OH^-）=

10?14

10?8

=10^-6mol/L；
c（Mg²⁺）：c（Fe³⁺）=

Ksp(Mg(OH)2)

c2(OH?)

：

Ksp(Fe(OH)3)

c3(OH?)

=

5.28×10?12

(10?8)2

：

2.64×10?39

(10?8)3

=2.00×10²¹；
故答案为：2.00×10²¹；
（2）实验室进行溶解与过滤均用到玻璃棒，溶解时利用玻璃棒搅拌加速物质溶解，过滤操作使用玻璃棒引流防止液体飞溅；
故答案为：搅拌，促使固体溶解；引流，防止液体飞溅；
（3）“趁热过滤”的原因是使析出的晶体为Na₂CO₃?H₂O，防止因温度过低而析出Na₂CO₃?10H₂0晶体或Na₂CO₃?7H₂0晶体，所以温度高于36℃，
故答案为：高于36℃；
（4）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Na₂CO₃?H₂O（S）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g），
即Na₂CO₃?H₂O（S）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）△H=+58.73kJ/mol，
故答案为：Na₂CO₃?H₂O（S）═Na₂CO₃（s）+H₂O（g）△H=+58.73kJ/mol．