Question

9．图为某工厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图．

①下列说法正确的是BD（填字母）
A、流程Ⅰ中加入溶液的顺序不能改变
B、流程Ⅰ将粗盐水中的SO₄^2-、Mg²⁺、Ca²⁺转化成沉淀
C、流程Ⅰ后过滤得到三种沉淀
D、流程Ⅲ中发生的是分解反应
②流程Ⅱ中发生的主要反应为：
NH₃+CO₂+H₂O═NH₄HCO₃，
NH₄HCO₃+NaCl═NaHCO₃↓+NH₄Cl．
20℃时，向100g水中加入11.7gNaCl和15.8g NH₄HCO₃，充分反应后，理论上从溶液中析出晶体的质量为7.1g（20℃时，NaHCO₃的溶解度为9.7g，NH₄Cl的溶解度为37.2g）．

Answer 1

分析 ①根据加入氯化钡溶液可以除去硫酸钠，加入氢氧化钠可以除去氯化镁，加入碳酸钠溶液可以除去氯化钙和过量的氯化钡；加热碳酸氢钠分解进行分析解答；
②根据11.7g的NaCl或15.8g的NH₄HCO₃，进行化学方程式计算，求得生成NaHCO₃的质量，进而求出实际上从溶液中析出NaHCO₃的固体质量．

解答 解：①A、加入三种溶液的顺序可以调整为：先加入过量的氢氧化钠溶液除去氯化镁，再加入过量的氯化钡溶液除去硫酸钠，最后加入过量的碳酸钠溶液除去氯化钙和过量的氯化钡，故A错误；
B、加入三种溶液能够将粗盐水中的SO₄^2-、Mg²⁺、Ca²⁺转化为沉淀硫酸钡、氢氧化镁和碳酸钙，故B正确；
C、按流程I所加溶液的顺序除杂，过滤后得到四种沉淀，它们是硫酸钡、氢氧化镁、碳酸钙和碳酸钡，故C错误；
D、流程Ⅲ中发生的是碳酸氢钠分解为碳酸钠、水和二氧化碳，属于分解反应，故D正确．
故选：BD；
②设理论上生成的碳酸氢钠质量为x
 NaCl+NH₄HCO₃═NaHCO₃↓+NH₄Cl
 58.5            84
 11.7g           x
$\frac{58.5}{11.7g}$=$\frac{84}{x}$
x=16.8g         
实际析出NaHCO₃固体的质量为：16.8g-9.7g=7.1g．
故答案为：①BD；
②7.1．

点评 本题难度比较大，涉及粗盐提纯的原理、除杂的原理、侯氏制碱法的原理等理论内容，要通过该题认真总结解题思路．