Question

工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-、和SO42-等杂质，提纯工艺线路如下：Ⅰ、碳酸钠

工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-、和SO42-等杂质，提纯工艺线路如下：Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：回答下列问题：（1）加入NaOH溶液的作用______，上述实验中均需使用的仪器______（2）“趁热过滤”时的温度应控制在______．（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用．请你分析实际工业生产中是否可行______，并说明理由______．（4）怎样检验所得试剂级碳酸钠中是否含有硫酸根离子______．

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Answer 1

（1）因工业碳酸钠中含有Mg²⁺，Fe³⁺，Ca²⁺，所以先加水溶解生成硫酸钙沉淀而除去，再中加入过量的NaOH溶液，可生成Mg（OH）₂、Fe（OH）₃沉淀，从而除去钙镁离子，所以加入NaOH溶液的作用除去其中混有的Fe³⁺、Mg²⁺；溶解过滤都用到的仪器是玻璃棒，
故答案为：除去其中混有的Fe³⁺、Mg²⁺；玻璃棒；
（2）“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℃；
（3）若“母液”循环使用，则溶液c（Cl^-）和c（SO₄^2-）增大，最后所得产物Na₂CO₃中混有杂质，这样不符合该提纯工艺，
故答案为：不可行；若“母液”循环使用，则溶液c（Cl^-）和c（SO₄^2-）增大，最后所得产物Na₂CO₃中混有杂质；
（4）碳酸钠中是否含有硫酸根离子的检验：取少量试剂级碳酸钠溶于水配成溶液，取少量溶液于试管中，往其中滴加稀盐酸直到无气泡产生，再往其中滴加几滴氯化钡，若有沉淀生成，则证明有硫酸根离子；反之，则无，
故答案为：取少量试剂级碳酸钠溶于水配成溶液，取少量溶液于试管中，往其中滴加稀盐酸直到无气泡产生，再往其中滴加几滴氯化钡，若有沉淀生成，则证明有硫酸根离子；反之，则无．