摘要: 碳酸钠是造纸.玻璃.纺织.制革等行业的重要原料.工业碳酸钠中含有Ca2+.Mg2+.Fe3+.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: (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 . (4)若“母液 循环使用.可能出现的问题及其原因是 . (5)已知: Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H­2O(g) ΔH1=+473.63 kJ·mol-1 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 . 解析:(1) 滤渣的主要成分为Mg(OH)2.Fe(OH)3.CaCO3. (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.令后续的加热脱水耗时长. (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. (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Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质,原因:“母液 中.含有的离子有Ca2+.Na+.Cl-.SO42-.OH-.CO32-.当多次循环后.使用离子浓度不断增大.溶解时会生成CaSO4.Ca(OH)2.CaCO3等沉淀. (5) 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 Na2CO3·H2O(S)==== Na2CO3(s) + H2O(g)&8710;H= +58.73kJ/mol 解释与思路: (1) 因工业碳酸钠中含有Mg2+.Fe3+.Ca2+.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. (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. (3) 思路方向:1.减少过滤的时间 2.保持过滤时的温度. (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. (5) 通过观察两个热化学方程式.可将两式相减.从而得到Na2CO3·H2O(S)==== Na2CO3(s)+ H2O(g).

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(2008?广东)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(钝度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-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
Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3

(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,使后续的加热脱水耗时长
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

(3)若在实验室进行“趁热过滤”,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)
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)
(写出一种)
(4)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是
产品纯度降低,因为循环使用时母液中Cl-与SO42-浓度增大,导致产品含有NaCl或Na2SO4杂质
产品纯度降低,因为循环使用时母液中Cl-与SO42-浓度增大,导致产品含有NaCl或Na2SO4杂质

(5)已知:
Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g)△H1=+532.36kJ?mol-1;Na2CO3?10H2O(s)=Na2CO3?H2O(s)+9H2O(g)△H2=+473.63kJ?mol-1,写出Na2CO3?H2O脱水反应的热化学方程式
Na2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol
Na2CO3?H2O(S)═Na2CO3(s)+H2O(g)△H=+58.73kJ/mol
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