碳酸钠用途非常广泛,是工业生产中重要的化工原料.在1921年我国科学家侯德榜创造了一种著名的纯碱生产方法--“联合制碱法”.
“联合制碱法”生产过程:
(1)第一步主要反应为NH3+CO2+H2O=NH4HCO3该反应属于________反应基本反应类型.
(2)第二步用食盐与NH4HCO3反应.食盐来源于某盐田,该粗盐主要含有氯化钠,此外还含有少量硫酸钠,氯化钙和氯化镁.经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水,其主要流程如下
①通过降温使硫酸钠从粗盐水中析出,其原理是氯化钠和硫酸钠的溶解度与温度的变化差异较大,请在溶解度图(如图)中简单画出氯化钠和硫酸钠的溶解度曲线变化趋势图.
②“精制I”操作中,加入过量含钙元素的碱的化学式是________.其反应化学方程示为________.
③“精制II”操作中,加入B盐的有关反应方程式为________.
④为保证“精制II”操作中过量B盐把杂质全部除去,请在下表中写出检验溶液中B盐是否过量的实验报告.
实验操作 | 实验现象 | 实验结论 |
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温度 | NH4Cl | NH4HCO3 | NaHCO3 | NaCl |
30℃ | 41.1g | 27.0g | 11.1g | 36.3g |
(3)第三步处理制得碳酸钠,反应原理为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑