某制碱厂以岩盐水为主要原料生产纯碱(Na2CO3)和其他副产品.
(一)有关资料
原料岩盐水主要是含NaCl,此外还含有较多Na2SO4,以及少量CaCl2和MgCl2
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



/g
NaCl 35.7 35.8 36.0 36.3 36.6
Na2SO4 4.5 9.6 20.2 40.8 48.4
CaCl2 59.5 65.0 74.5 100 116
MgCl2 52.9 53.8 54.8 56.0 58.0
(1)10℃时,饱和Na2SO4溶液中溶质的质量分数是
8.8%
8.8%
(精确到0.1%).
(二)生产工艺
(2)“降温”的目的是析出副产品“A晶体”,A的化学式是
Na2SO4
Na2SO4

(3)反应器中的反应为:NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl.再将NaHCO3晶体转移出来后,加热所得固体即为工业纯碱.在整个生产工艺中没有涉及到的基本反应类型是
置换反应
置换反应
,可重复利用的是
CO2(或NaCl)
CO2(或NaCl)
(水除外,只需一种);
(4)在反应器中总是先通氨气,后通二氧化碳,原因是
因为氨气溶解度大,形成碱性环境便于二氧化碳溶解
因为氨气溶解度大,形成碱性环境便于二氧化碳溶解

(三)工业纯碱中杂质的判断:
(5)已知:NH4Cl   NH3↑+HCl↑
实验步骤:
①取一定质量的纯碱样品,经多次充分加热后再称重,发现质量无变化;
②另取少量纯碱样品加入适量水,样品完全溶解,向该溶液中加入过量稀HNO3,再滴加AgNO3溶液,有白色沉淀.
由上述实验可确定纯碱样品含有杂质
NaCl
NaCl
(写化学式).
(四)含量测定
(6)称取纯碱样品21.3g于烧杯中,加入适量水将其溶解,然后逐滴加入溶质质量分数为14.6%的稀盐酸并不断用玻璃棒搅拌.先发生反应:Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl;后发生反应:NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑.在上述过程中烧杯中溶液质量与加入稀盐酸质量的关系如图所示(不考虑CO2的溶解),请你根据图甲提供的信息计算检测过程中产生CO2的质量
8.8g
8.8g

(7)请通过计算并结合表判断此纯碱样品等级为
优等
优等
品.
 工业纯碱标准(Na 2CO3%≥)
 优等品  一等品  合格品
 99.2  98.8  98.0
 0  35557  35565  35571  35575  35581  35583  35587  35593  35595  35601  35607  35611  35613  35617  35623  35625  35631  35635  35637  35641  35643  35647  35649  35651  35652  35653  35655  35656  35657  35659  35661  35665  35667  35671  35673  35677  35683  35685  35691  35695  35697  35701  35707  35713  35715  35721  35725  35727  35733  35737  35743  35751  211419 

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