题目内容

工业碳酸钠(纯度约为98％)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42－等杂质，提纯工艺线路如下：

Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：

Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下(物质溶解时溶液中其电离的离子浓度的乘积)：

回答下列问题：

(1)加入NaOH溶液时发生的离子方程式为________．

25℃时，向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH＝8时，c(Mg2+)：c(Fe3+)＝________．

(2)“趁热过滤”时的温度应控制在________．

(3)有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用．请你分析实际工业生产中是否可行________，并说明理由________．

(4)已知：Na2CO3·10H2O(s)＝Na2CO3(s)＋10H2O(g)　ΔH＝＋532.36 kJ·mol－1　Na2CO3·10H2O(s)＝Na2CO3·H2O(s)＋9H2O(g)　ΔH＝＋473.63 kJ·mol－1写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式________．

答案：
解析：

　　(1)Fe3+＋3OH－＝Fe(OH)3↓，MgCO3＋2OH－＝Mg(OH)2↓＋CO32－(2分，各1分)　2.215×1021(2分)

　　(2)高于36℃(2分)

　　(3)不可行；(2分)　若“母液”循环使用，则溶液c(Cl－)和c(SO42－)增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质(2分)

　　(4)Na2CO3·H2O(s)＝Na2CO3(s)＋H2O(g)　ΔH＝＋58.73 kJ·mol－1(2分)


练习册系列答案
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（2010?南通模拟）工业碳酸钠（纯度约为98%）中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等杂质，为了提纯工业碳酸钠，并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下：
已知：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：
（1）加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
、
MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
．
（2）热的Na2CO3溶液有较强的去油污能力，其原因是（用离子方程式及必要的文字加以解释）
Na2CO3在溶液中存在水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-，溶液呈碱性，当温度升高时水解平衡正向移动，使溶液碱性增强，故去油污能力增强
Na2CO3在溶液中存在水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-，溶液呈碱性，当温度升高时水解平衡正向移动，使溶液碱性增强，故去油污能力增强
．
（3）“趁热过滤”时的温度应控制在
高于36℃
高于36℃
．
（4）已知：Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）△H=+532.36kJ?mol-1
Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3?H2O（s）+9H2O（g）△H=+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
．
（5）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用．请你分析实际生产中是否可行
不可行
不可行
，其理由是
若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
．
（2011?镇江一模）工业碳酸钠（纯度约为98%）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺线路如下：

Ⅰ、碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：

Ⅱ、25℃时有关物质的溶度积如下：
物质 CaCO3 MgCO3 Ca（OH）2 Mg（OH）2 Fe （OH）3
Ksp 4.96×10-9 6.82×10-6 4.68×10-6 5.61×10-12 2.64×10-39
回答下列问题：
（1）加入NaOH溶液时发生的离子方程式为
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
．25℃时，向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）：c（Fe3+）=
2.215×1021
2.215×1021
．
（2）“趁热过滤”时的温度应控制在
高于36℃
高于36℃
．
（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用．请你分析实际工业生产中是否可行
不可行
不可行
，并说明理由
若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
．
（4）已知：Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）△H=+532.36kJ?mol-1Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3?H2O（s）+9H2O（g）△H=+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-1
）Na2CO3?H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ?mol-1
．

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(纯度约98％)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“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是________．

(4)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________．

工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺线路如图所示：

Ⅰ．碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：

Ⅱ．有关物质的溶度积如下

物质

CaCO3

MgCO3

Ca（0H）2

Mg（OH）2

Fe（OH）3

Ksp

4.96×10－9

6.82×10－6

4.68×10－6

5.61×10－12

2.64×10－39

 

回答下列问题：

（1）加入NaOH溶液时，反应的离子方程式为              。向含有Mg2+、Fe3+的溶液中滴加NaOH溶液，当两种沉淀共存且溶液的pH=8时，c（Mg2+）：c（Fe3+）=       。

（2）“母液”中除了含有Na+、CO32—外，还含有            等离子。

（3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行：        （填“可行”或“不可行”），并说明理由：             。

（4）已知：Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）=+532.36 kJ·mol－1

Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）    =+473.63 kJ·mol－1

写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：                              。

 

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