碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉(純度約為98%)中含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+和SO2-4等雜質(zhì),提純的工藝流程如圖1:

已知碳酸鈉的溶解度(S)隨溫度變化的曲線如圖2所示。

回答下列問(wèn)題:
(1)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證工業(yè)碳酸鈉中含有雜質(zhì)Na2SO4,請(qǐng)寫(xiě)出該方案的操作和現(xiàn)象:取工業(yè)碳酸鈉的溶液少許,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待測(cè)溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過(guò)量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸鋇,證明含有硫酸鈉取工業(yè)碳酸鈉的溶液少許,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待測(cè)溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過(guò)量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸鋇,證明含有硫酸鈉。
(2)濾渣的主要成分為 Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。
(3)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮結(jié)晶用到的主要儀器有 蒸發(fā)皿蒸發(fā)皿、玻璃棒玻璃棒、酒精燈等。
(4)“趁熱過(guò)濾”的目的是使析出的晶體為Na2CO3?H2O,原因是 使析出的晶體為Na2CO3?H2O,防止因溫度過(guò)低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時(shí)長(zhǎng)使析出的晶體為Na2CO3?H2O,防止因溫度過(guò)低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時(shí)長(zhǎng)。
(5)若“母液”多次循環(huán)使用,可能導(dǎo)致的問(wèn)題是 產(chǎn)品純度降低,因?yàn)檠h(huán)使用時(shí)母液中SO2-4濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na2SO4雜質(zhì)產(chǎn)品純度降低,因?yàn)檠h(huán)使用時(shí)母液中SO2-4濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na2SO4雜質(zhì)。
(6)“加熱脫水”屬于 化學(xué)化學(xué)變化(填“物理”或“化學(xué)”)。
(7)“檢驗(yàn)”制備的試劑級(jí)碳酸鈉純度,設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)方案:取mg產(chǎn)品,將其投入到過(guò)量稀硫酸中,將產(chǎn)生的氣體通入到足量澄清石灰水中,經(jīng)過(guò)濾、洗滌、干燥,得到wg固體,則產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 106wm%106wm%。(用含w、m的式子表示)
SO
2
-
4
SO
2
-
4
SO
2
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4
106
w
m
%
106
w
m
%
【考點(diǎn)】物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用.
【答案】取工業(yè)碳酸鈉的溶液少許,加硝酸至溶液呈中性或弱酸性,向待測(cè)溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過(guò)量,生成的白色且不溶于硝酸的沉淀是硫酸鋇,證明含有硫酸鈉;Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3;蒸發(fā)皿;玻璃棒;使析出的晶體為Na2CO3?H2O,防止因溫度過(guò)低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時(shí)長(zhǎng);產(chǎn)品純度降低,因?yàn)檠h(huán)使用時(shí)母液中濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na2SO4雜質(zhì);化學(xué);
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【解答】
【點(diǎn)評(píng)】
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發(fā)布:2024/7/12 8:0:9組卷:16引用:2難度:0.7
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(2)“酸浸”時(shí)間一般不超過(guò)20min,若在空氣中酸浸時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是
(3)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則操作B是
(4)煅燒A的反應(yīng)方程式是
(5)ag燒渣經(jīng)過(guò)上述工藝可得紅氧化鐵bg。藥典標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,制得的紅氧化鐵中含氧化鐵不得少于98.0%,則所選用的燒渣中鐵的質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)不低于發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:30引用:1難度:0.5 -
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(1)焙燒時(shí)產(chǎn)生的主要有害氣體是
(2)若在空氣中“酸浸”時(shí)間過(guò)長(zhǎng),溶液中Fe2+含量將下降,其原因是:
(3)根據(jù)下表數(shù)據(jù):氫氧化物 Al(OH)3 Fe(OH)3 Fe(OH)2 開(kāi)始沉淀的pH 3.10 2.01 7.11 完全沉淀的pH 4.77 3.68 9.61
(4)“中和合成”的目的是將溶液中Fe2+轉(zhuǎn)變?yōu)樘妓醽嗚F沉淀,則A的操作是發(fā)布:2025/1/19 8:0:1組卷:12引用:1難度:0.1