Question

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Ca 2+ 、Mg 2+ 、Fe 3+ 、Cl - 和SO 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：小题1:（1）滤渣的主要成分为 　　　　　　　 。小题2:（2）“趁热过滤”的原因是 　　　　　　　 。小题3:（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是 　　　　　　　 （写出1种）。小题4:（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是 　　　　　　　 。小题5:（5）已知：Na 2 CO 3 ·10H 2 O(s)=Na 2 CO 3 (s)+10H 2 O(g) Δ H 1 =" +532.36" kJ·mol -1 Na 2 CO 3 ·10H 2 O(s)=Na 2 CO 3 ·H 2 O(s)+9H­ 2 O(g) Δ H 1 =" +473.63" kJ·mol -1 写出Na 2 CO 3 ·H 2 O脱水反应的热化学方程式 　　　　　　　 。

Answer 1

小题1:(1)滤渣的主要成分为Mg(OH) 2 、Fe（OH） 3 、CaCO 3 。 小题2:(2)“趁热过滤”的原因是使析出的晶体为Na 2 CO 3 ·H 2 O，防止因温度过低而析出Na 2 CO 3 ·10H 2 O晶体，令后续的加热脱水耗时长。 小题3:(3)若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是用已预热的布氏漏斗趁热抽滤。 小题4:(4)若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是问题：溶解时有大量沉淀生成，使Na 2 CO 3 损耗且产物Na 2 CO 3 混有杂质；原因：“母液”中，含有的离子有Ca 2+ ，Na + ，Cl - ，SO 4 2- ，OH - ，CO 3 2- ，当多次循环后，使用离子浓度不断增大，溶解时会生成CaSO 4 ，Ca（OH） 2 ，CaCO 3 等沉淀。 小题5:(5)写出Na 2 CO 3 ·H 2 O脱水反应的热化学方程式 Na 2 CO 3 ·H 2 O（S）="===" Na 2 CO 3 （s） + H 2 O（g）;H= +58.73kJ/mol

小题1:(1)因工业碳酸钠中含有Mg 2+ ，Fe 3+ ，Ca 2+ ，所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液，可生成Mg(OH) 2 、Fe（OH） 3 、Ca（OH） 2 沉淀。 小题2:(2)观察坐标图，温度减少至313K时发生突变，溶解度迅速减少，弱不趁热过滤将析出晶体。 小题3:(3)思路方向：1.减少过滤的时间 2.保持过滤时的温度。 小题4:(4)思路：分析“母液”中存在的离子，若参与循环，将使离子浓度增大，对工业生产中哪个环节有所影响。 小题5:(5)通过观察两个热化学方程式，可将两式相减，从而得到Na 2 CO 3 ·H 2 O（s）="===" Na 2 CO 3 （s）+ H 2 O（g）。