精英家教网某制碱厂以岩盐水为主要原料生产纯碱(碳酸钠)和其他副产品.
(一)原料岩盐水主要含氯化钠,此外还含有较多硫酸钠,以及少量氯化钙和氯化镁.上述几种物质在不同温度时的溶解度数据如下表:
温度/℃ 0 10 20 30 40
氯化钠 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6
硫酸钠 4.5 9.6 20.2 40.8 48.4
氯化钙 59.5 65.0 74.5 100 116
/g 氯化镁 52.9 53.8 54.8 56.0 58.0
根据所提供的溶解度数据,画出硫酸钠的溶解度曲线.
(二)岩盐水初步处理后,经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,同时制取副产品A晶体,其主要流程如下:
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(1)“降温”的目的是析出副产品“A晶体”,它是
 
 (写对应溶质的化学式)析出的晶体.
(2)“盐水精制I”中发生反应的化学方程式是
 

(3)“盐水精制Ⅱ中发生反应的化学方程式是
 

(4)经过上述精制过程中,仍有一种物质并没有能够完全除去,该物质可以在溶液精制过程中步骤
 
(填序号)后加入稍过量的
 
溶液除去.
(三)用上述精制后的食盐水为原料生产的纯碱产品中会含有少量氯化钠杂质.该制碱厂的
产品包装袋上注明:碳酸钠含量≥96%.为测定该产品中含碳酸钠的质量分数,进行了以下实验:取18.0g纯碱样晶放入烧杯中,称得烧杯及所盛纯碱样品的总质量为158.Og,再把lOOg稀盐酸平均分成四份依次加入样品中,每次均充分反应.实验数据记录如下:
    所加盐酸的次数   第一次   第二次   第三次   第四次
    盐酸的质量     25     25     25     25
  烧杯及所盛物质总质量   180.3   202.6   226.4   251.4
请你据此分析计算:
(1)第一次加入稀盐酸充分反应后,生成二氧化碳的质量是
 
g.
(2)该产品中碳酸钠的质量分数是否合格?(要求写出计算过程,结果精确到0.1%)
某化学研究性学习小组参加社会实践调查得知:某化工厂为综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的化肥厂联合设计了图1制备(NH42SO4 的工艺流程.
   上述流程中,沉淀池中发生的主要化学反应为CO2+2NH3+CaSO4+H2O=CaCO3↓+(NH42SO4

【讨论交流】
(1)操作a的名称是
过滤
过滤
,实验室中进行此操作时,用到的玻璃仪器除玻璃棒、烧杯外,还需要
漏斗
漏斗

(2)经操作a后得到的某物质在煅烧炉中发生反应的化学方程式为
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2
CaCO3
 高温 
.
 
CaO+CO2
.该工艺中,X在沉淀池中被消耗,在煅烧炉中又生成,故X可循环使用.X的填化学式为
CO2
CO2

(3)图中操作b应怎样进行呢?
查阅资料:图2是硫酸铵在水中的溶解度曲线.
表:固体硫酸铵在部分温度时的溶解度.
温度/℃ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
溶解度/g 70.6 73 75.4 78 81 85 88 95 98 103
下列说法正确的有
①②③④
①②③④

①从溶解度曲线中,可以查找70℃时硫酸铵的溶解度约90g;
②图中的A点表示硫酸铵溶液的状态不饱和
③若将A点变成B点的操作采用加热蒸发,使溶液浓缩的方法
④若将B点转化为C点时,采用的是冷却热饱和溶液方法
【拓展研究】该化肥厂生产的硫酸铵化肥品质怎样呢?
【查阅资料】下表是硫酸铵化肥品质的主要指标.
指标
项目
优等品 一等品 合格品
外观 白色结晶,
无可见机械杂质
无可见机械杂质
氮(N)含量 ≥21.0% ≥21.0% ≥20.5%
氨气极易溶于水,其水溶液为氨水,呈碱性.
已知:(NH42SO4+2NaOH═Na2SO4+2NH3↑+2H2O
【观察外形】该硫酸铵化肥无可见机械杂质.
【试验探究】按图3所示装置进行实验)
(1)实验过程中,为使硫酸铵充分反应完全转化为NH3,则需往烧瓶中加入足量浓氢氧化钠溶液并充分加热.
(2)烧杯中盛放的试剂稀硫酸可以吸收氨气,两者化合生成一种
盐,写出化学方程式
2NH3+H2SO4=(NH42SO4
2NH3+H2SO4=(NH42SO4

【定量研究】取68g硫酸铵化肥样品于烧瓶中,等充分反应后,盛放稀硫酸的烧杯中增重17g,通过计算推知硫酸铵化肥品质指标为
合格
合格
(实验误差忽略不计)请列出计算过程.
【交流讨论】甲同学认为:应在实验装置A、B之间加装一个干燥装置,否则根据实验测得的数据,计算硫酸铵化肥的含氮量可能
偏高
偏高
(填“偏高”或“偏低”).

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