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。
回答下列問題:
(1)設(shè)計實驗方案驗證工業(yè)碳酸鈉中含有雜質(zhì)Na2SO4,請寫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,向待測溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過量,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,向待測溶液中加入Ba(NO3)2溶液至過量,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、CaCO3
Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3
。
(3)實驗室進(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,防止因溫度過低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時長
使析出的晶體為Na2CO3?H2O,防止因溫度過低而析出Na2CO3?10H2O晶體或Na2CO3?7H2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時長
。
(5)若“母液”多次循環(huán)使用,可能導(dǎo)致的問題是 產(chǎn)品純度降低,因為循環(huán)使用時母液中
濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na
2SO
4雜質(zhì)
產(chǎn)品純度降低,因為循環(huán)使用時母液中
濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na
2SO
4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”制備的試劑級碳酸鈉純度,設(shè)計如下實驗方案:取mg產(chǎn)品,將其投入到過量稀硫酸中,將產(chǎn)生的氣體通入到足量澄清石灰水中,經(jīng)過濾、洗滌、干燥,得到wg固體,則產(chǎn)品中Na2CO3質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 。(用含w、m的式子表示)【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,向待測溶液中加入Ba(NO
3)
2溶液至過量,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、CaCO
3;蒸發(fā)皿;玻璃棒;使析出的晶體為Na
2CO
3?H
2O,防止因溫度過低而析出Na
2CO
3?10H
2O晶體或Na
2CO
3?7H
2O晶體,使后續(xù)的加熱脫水耗時長;產(chǎn)品純度降低,因為循環(huán)使用時母液中
濃度增大,導(dǎo)致產(chǎn)品含有Na
2SO
4雜質(zhì);化學(xué);