(2010•上海)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下:

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  • 解题思路:解答实验问题时,要首先理清实验目的和实验原理,从实验的安全性、科学性和简约型入手进行解答.对化学实验数据进行处理时,要注意处理的合理性.

    1)根据题意A源于石灰窑,说明其是生石灰或熟石灰来分析;

    2)根据实验室提纯粗盐的整个操作过程来回答;

    3)根据物质的溶解性结合实际生产来回答;

    4)根据题意知道通入二氧化碳后主要发生复分解反应结合质量守恒定律得知溶液中主要是NH4Cl,氯离子的检验可以用硝酸酸化的硝酸银;

    5)根据铵盐和强碱的反应实质来写反应,根据碳酸氢钠能和石灰水反应进行分析;

    6)根据碳酸氢钠受热易分解和碳酸钠受热稳定的性质来回答.

    1)沉淀剂A源于石灰窑,说明其是生石灰或熟石灰;粗盐中的镁离子和钙离子一般用碳酸钠除去,故答案为:Ca(OH)2或CaO;Na2CO3

    2)实验室提纯粗盐的整个操作过程为:取样、溶解、沉淀、过滤、蒸发、冷却结晶、过滤、烘干几步,故答案为:溶解;过滤;蒸发;过滤;

    3)纯碱生产中碳酸化时,会看到溶液中析出晶体,这是由于碳酸钠的溶解度大于碳酸氢钠,故答案为:有晶体析出(或出现浑浊);碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大;

    4)根据操作过程,氨化后通入二氧化碳的溶液发生复分解反应,反应的化学方程式为:H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl,最终得到NH4Cl还有碳酸氢钠等,碳酸氢钠溶解度很小而结晶,故酸化后滤液的主要成分是NH4Cl;检验其中的氯离子时,要经过取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子,故答案为:NH4Cl;取样,加硝酸酸化,加硝酸银,有白色沉淀,该阴离子是氯离子;

    5)滤液中主要含有的是氯化铵,其和石灰水反应时:NH4++OH-

    加热

    .

    NH3↑+H2O;由于滤液中还含有一定量的碳酸氢钠,故此加石灰水前先加热,是为防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀,故答案为:NH4++OH-

    加热

    .

    NH3↑+H2O;防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀;

    6)假设加热前纯碱的质量为m1,加热后的质量为m2,则加热损失的质量为:m1-m2,则纯碱中碳酸氢钠的质量为:84(m1-m2)/31m1;故纯碱中含有的碳酸氢钠的质量分数为

    84(m1−m2)

    31m1.

    点评:

    本题考点: 纯碱工业(侯氏制碱法);物质的分离、提纯和除杂;常见阴离子的检验;粗盐提纯.

    考点点评: 此题考查了物质的提纯、化学实验基本操作、实验结果的处理等知识.