题目
碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠(纯度约98%)中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl—和SO等杂质,提纯工艺路线如下:已知碳酸钠的溶解度(S)随温度变化的曲线如下图所示。 回答下列问题: (1)滤渣的主要成分为 。 (2)“趁热过滤”的原因是 。 (3)若“母液”循环使用,可能出现的问题及其原因是 。 (4)已知:Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3(s)+10H2O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol-1 Na2CO3·10H2O(s)=Na2CO3·H2O(s)+9H??2O(g) ΔH1=+473.63 kJ·mol-1 写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式 。
答案:(1)滤渣的主要成分为Mg(OH)2、Fe(OH)3、CaCO3。 (2)“趁热过滤”的原因是使析出的晶体为Na2CO3·H2O,防止因温度过低而析出Na2CO3·10H20晶体,令后续的加热脱水耗时长。 (3)问题:溶解时有大量沉淀生成,使Na2CO3损耗且产物Na2CO3混有杂质; 原因:“母液”中,含有的离子有Ca2+,Na+,Cl-,SO42-,OH-,CO32-,当多次循环后,使用离子浓度不断增大,溶解时会生成CaSO4,Ca(OH)2,CaCO3等沉淀。 (4)Na2CO3·H2O(S)==== Na2CO3(s) + H2O(g)&8710;H= +58.73kJ/mol