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填空题 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.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)“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NaCO3·H2O脱水反应的热化学方程式________________________________________。
填空题 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.有关物质的溶度积如下:
物质
| CaCO3
| MgCO3
| Ca(OH)2
| Mg(OH)2
| Fe(OH)3
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Ksp
| 4.96×10-9
| 6.82×10-6
| 4.68×10-6
| 5.61×10-12
| 2.64×10-39
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回答下列问题:
(1)加入NaOH溶液时发生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)“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NaCO3·H2O脱水反应的热化学方程式________________________________________。
本题答案:(1)Fe3++3OH-=Fe(OH)3↓、MgCO3+2OH-=Mg(OH)2+CO32-、Mg2++2OH-=Mg(OH)↓(三个答对两个即可) 2.125×1021
(2)高于36 ℃
(3)不可行 若“母液”循环使用,则溶液中c(Cl-)和c(SO42-)增大,最后所得产物Na2CO3中混有杂质
(4)Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g)ΔH=+58.73 kJ·mol-1
本题解析:(1)根据表中数据,结合题意可知加入NaOH溶液时Mg2+、Fe3+分别与OH-结合生成沉淀Mg(OH)2和Fe(OH)3。(2)温度越高碳酸钠晶体的溶解度越大,为了减少碳酸钠的损失,故应趁热过滤,根据题中所给数据,在温度高于36 ℃析出晶体最少。(3)“母液”沿流程中虚线所示进行循环使用时,会造成Cl-和SO42-等离子的富集,使所得产品中含有杂质。
(4)将两个已知的热化学方程式按顺序编号为①②,根据盖斯定律①-②得Na2CO3·H2O(s)=Na2CO3(s)+H2O(g) ΔH=+58.73 kJ·mol-1。
本题所属考点:【物质的分离、提纯】
本题难易程度:【一般】
A dog will not howl if you beat him with a bone. 肉骨头打狗,狗不叫。