Question

【题目】超细碳酸钙的应用非常广泛。下图为工业生产超细碳酸钙的流程图:

（1）反应池中发生反应的化学方程式为___________。

（2）将反应池中得到的固体过滤、洗涤、烘干，得到超细碳酸钙。判断固体是否洗净的操作是__________。

（3）实验小组在实验室中利用如图所示装置(部分夹持装置已略去)模拟侯氏制碱法制纯碱。

实验步骤:

I.食盐精制:粗盐(含少量Ca2+、Mg2+、SO32-)溶解，依次加入足量NaOH溶液、______溶液、_______溶液；过滤；加入盐酸调pH至7。

II.转化:①将精制后的食盐溶液控制温度在30~35℃之间；不断搅拌，先后通入足量氨气和二氧化碳气体；保温，搅拌半小时；

②静置，过滤、洗涤、烘干，得到NaHCO3晶体。

III.制纯碱:将制得的NaHCO3放入坩埚中，在酒精灯上灼烧，冷却至室温，即得到纯碱。

已知各物质在不同温度下的溶解度见右表。

①B中应盛装________。

②C装置中发生“转化”生成NaHCO3的离子方程式是___________。

③“转化”过程中，温度控制在30~35℃之间的加热方式是_______；温度需控制在30~35℃之间的原因是_________。

Answer 1

【答案】 CaCl2+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+2NH4Cl 取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无明显现象，则已洗净，否则未洗净 氯化钡或BaCl2 碳酸钠或Na2CO3 饱和碳酸氢钠溶液 Na++CO2+H2O+NH3=NaHCO3↓+NH4+(或Na++HCO3-=NaHCO3↓) 水浴加热 温度过高造成NH4HCO3分解,温度过低NH4HCO3的溶解度小会析出，使产率偏低

【解析】（1）反应池中生成碳酸钙和氯化铵，发生反应的化学方程式为CaCl2+CO2+2NH3+H2O＝CaCO3↓+2NH4Cl。（2）得到超细碳酸钙表面含有氯离子，所以可以通过检验氯离子判断固体是否洗净，其操作是取最后一次洗涤液少许，加入硝酸酸化的硝酸银溶液，无明显现象，则已洗净，否则未洗净。（3）I. Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，过滤后加入盐酸酸化。但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整，即依次加入足量NaOH溶液、氯化钡溶液、碳酸钠溶液，过滤，加入盐酸调pH至7。①A装置制备二氧化碳，由于生成的二氧化碳中含有氯化氢，所以B中应盛装饱和碳酸氢钠溶液，用来除去二氧化碳中的氯化氢。②C装置中生成NaHCO3的离子方程式是Na++CO2+H2O+NH3＝NaHCO3↓+NH4+。③“转化”过程中，温度控制在30~35℃之间的加热方式是水浴加热；根据表中数据可知温度过高造成NH4HCO3分解，温度过低NH4HCO3的溶解度小会析出，使产率偏低，所以温度需控制在30~35℃之间。