物质的相互转化和制备

碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等工业的重要原料．工业碳酸钠（纯度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质，提纯工艺流程如图1，已知碳酸钠...

2023-07-13 11:55发布

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这道初中化学的题目是：
碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等工业的重要原料．工业碳酸钠（纯度约98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO等杂质，提纯工艺流程如图1，
已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如图2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1种）．
（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是______．
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1条回答
爱他 /*
1楼-- · 2023-07-13 12:04
这道初中化学题的正确答案为：
（1）工业碳酸钠（纯度约98%）中含有Mg2+，Fe3+，Ca2+，所以“除杂”中加入过量的NaOH溶液，可生成沉淀Mg（OH）2、Fe（OH）3、CaCO3，滤渣的主要成分为Mg（OH）2、Fe（OH）3、CaCO3．
故为：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．故为：使析出的晶体为Na2CO3•H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3•10H2O晶体，令后续加热脱水耗时长；
（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）．故为：用已预热的热滤漏斗或用热毛巾捂住漏斗的外壁进行过滤；
（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．故为：产品纯度降低，因为“母液”多次循环后Cl-、SO42- 累积导致产生杂质氯化钠和硫酸钠．
故为：（1）Mg（OH）2、Fe（OH）3、CaCO3
（2）使析出的晶体为Na2CO3•H2O，防止因温度过低而析出Na2CO3•10H2O晶体，令后续加热脱水耗时长
（3）用已预热的热滤漏斗或用热毛巾捂住漏斗的外壁进行过滤
（4）产品纯度降低，因为“母液”多次循环后Cl-、SO42- 累积导致产生杂质氯化钠和硫酸钠．
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