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    用芒硝（Na2SO4 °10H2O）制备纯碱、明矾铵[（NH4）2Al（SO4）2°12H2O]的生产工艺流程如下图：

    （1）溶液C中的溶质主要是_____________

    （2）明矾铵的溶液呈_____性，明矾铵可用于净水，用离子方程式说明其原理______________________

    （3）过程Ⅰ中的反应温度不能超过40℃，其原因是______________________________

    （4）运用化学平衡原理解释Na2SO4稍过量的原因                                              

    （5）若将Al2（SO4）3加入到A中会产生大量的沉淀和气体,导致明矾铵的产量降低,请用离子方程式解释产生该现象的原因是___________________________________________

    （6）溶液E中的溶质离子为__________________

    （7）已知明矾铵的溶解度随着温度的升高而增大，过程Ⅱ中得到明矾铵的系列实验操作是:              、              、过滤、洗涤、干燥。

     

    【答案】

     

    (1) NH4HCO3

    （2）酸  Al3+   +  3H2OAl(OH)3  +  3H+

    （3）NH4HCO3易受热分解

    （4）HCO32—（aq） +  Na+（aq）NaHCO3(s)，Na+浓度增大平衡向正反应方向移

    （5）Al3+  + 3HCO32—  =Al(OH)3↓ +  3CO2↑

    （6）NH4+  、SO42—

    （7）蒸发浓缩、冷却结晶

    【解析】

    试题分析：该题为工业流程题，经过一系列反应，提纯、结晶得到。（1）CO2与氨水反应生成NH4HCO3或(NH4)2CO3；（2）由于Al3+ 与NH4+水解使溶液呈现酸性，明矾铵可用于净水，是因为铝离子水解产生氢氧化铝胶体所致，Al3+   +  3H2OAl(OH)3  +  3H+；（3）NH4HCO3易受热分解，故反应应控制温度；（4）在平衡体系中增加一种反应物的浓度，反应正向进行，提高另外反应物的转化率；（5）双水解反应；（6）A为(NH4)2SO4和剩余的硫酸盐和碳酸盐，B主要为NH4HSO4，D主要为剩余的NH4HSO4、Al2(SO4)3，E为(NH4)2SO4；（7）明矾铵的溶解度随着温度的升高而增大，故采用降温结晶的方法分离，因滤液浓度低，所以需要浓缩，方法为蒸发浓缩、降温结晶（冷却结晶）。

    考点：以工业流程为背景，考查流程中物质转化、条件的控制、分离操作等有关问题。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    某溶液中含有较多的Na2SO4和少量的 Fe2（SO4）3．若用该溶液制取芒硝（Na2SO4?10H2O），可供选择的操作有：
    ①加适量H2SO4溶液；②加金属钠；③结晶；④加过量NaOH；⑤加强热脱结晶水；⑥过滤．正确的操作步骤是（　　）

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2008?佛山一模）某工厂用软锰矿（含MnO2约70%及Al2O3）和闪锌矿（含ZnS约80%及FeS）共同生产MnO2和Zn（干电池原料）：
    已知①A是MnSO4、ZnSO4、Fe2（SO4）3、Al2（SO4）3的混合液．②IV中的电解反应式为MnSO4+ZnSO4+2H2O
    电解
    MnO2+Zn+2H2SO4．
    （1）A中属于还原产物的是
    MnSO4
    MnSO4
    ．
    （2）MnCO3、Zn2（OH）2CO3的作用是
    调节溶液的pH，使Fe3+和Al3+生成沉淀
    调节溶液的pH，使Fe3+和Al3+生成沉淀
    ；II需要加热的原因是
    加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀
    加速沉淀生成，防止胶体出现，并使形成胶体的氢氧化铝和氢氧化铁也生成沉淀
    ；C的化学式是
    H2SO4
    H2SO4
    ．
    （3）该生产中除得到MnO2和Zn以外，还可得到的副产品是
    硫、氧化铁、氧化铝
    硫、氧化铁、氧化铝
    ．
    （4）如果不考虑生产中的损耗，除矿石外，需购买的化工原料是
    碳酸钠、硫酸
    碳酸钠、硫酸
    ．
    （5）要从Na2SO4溶液中得到芒硝（Na2SO4?10H2O），需进行的操作有蒸发浓缩、
    冷却结晶
    冷却结晶
    、过滤、洗涤、干燥等．
    （6）从生产MnO2和Zn的角度计算，软锰矿和闪锌矿的质量比大约是
    1.03
    1.03
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硫化钠是由无水硫酸钠与炭粉在高温下反应制得．反应的化学方程式为：
    ①Na2SO4+4C→Na2S+4CO↑；
    ②Na2SO4+4CO→Na2S+4CO2↑．
    （1）要制取Na2S 15.6g，需原料芒硝（Na2SO4?10H2O）
     
    mol．
    （2）制得的Na2S固体中含少量Na2SO4、碳粉等杂质．称取该固体0.200g，加适量水溶解后加入25.0mL0.100mol/L的I2标准液，待反应完全后用0.100mol/L Na2S2O3溶液滴定，消耗Na2S2O3溶液16.0mL（已知：滴定时Na2S2O3转化为Na2S4O6），则该Na2S的纯度为
     
    ．
    （3）①若在反应过程中，产生CO和CO2混合气体的体积为44.8L（标准状况），生成Na2S的物质的量（nmol）的范围是
     
    ＜n＜
     
    ；
        ②若在上述过程中生成Na2S的质量为62.4g，则混合气体中CO和CO2的体积比是多少？
    （4）硫化钠晶体（Na2S?9H2O）放置在空气中，会缓慢氧化成Na2SO3?7H2O和Na2SO4?10H2O．现称取在空气中已部分氧化的硫化钠晶体25.76g溶于水，加入足量用盐酸酸化的BaCl2溶液，过滤得沉淀5.62g，放出H2S气体1.12L（标准状况），求原硫化钠晶体的质量．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业．生产硫化钠大多采用无水芒硝（Na2SO4）-炭粉还原法，其流程示意图如下：
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    （1）上述流程中“碱浸”后，物质A必须经过
     
       （填写操作名称）处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为
     
    ．
    （2）上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是
     
    ．
    （3）取硫化钠晶体（含少量NaOH）加入到硫酸铜溶液中，充分搅拌．若反应后测得溶液的pH=4，则此时溶液中c（S2-）=
     
    ．（已知：常温时CuS、Cu（OH）2的Ksp分别为8.8×10-36、2.2×10-20）
    精英家教网（4）①皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH和x（x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值）有关（如图所示）．为使除汞效果最佳，应控制的条件是
     
    、
     
    ．
    ②某毛纺厂废水中含0.001mol?L-1的硫化钠，与纸张漂白后的废水（含0.002mol?L-1 NaClO）按1：2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，处理后的废水中所含的主要阴离子有
     
    ．

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