Question

用霞石岩（主要成份Na₂O、K₂O、Al₂O₃、SiO₂）制碳酸钠、碳酸钾和氧化铝的工艺流程如下：
已知：NaHCO₃溶液的pH约为8~9，Na₂CO₃溶液的pH约为11~12。

溶解过滤工序产生的滤液中含钠、钾和铝的可溶性盐类，钙和硅等其他杂质在滤渣霞石泥中。部分物质的溶解度见图，根据题意回答下列问题：

（1）固体M的化学式是__________， X物质是___________。
（2）实验室进行煅烧操作时盛放固体物质的实验仪器是 __________，滤液W中主要含有的离子有__________________。
（3）碳酸化Ⅰ中发生主要反应的离子方程式是_______________________________________。
（4）操作Ⅰ是_________（填写名称），操作Ⅱ是 _______(选填编号)。
a．趁热过滤     b．冷却过滤    c．蒸馏      d．灼烧
（5）碳酸化Ⅱ调整pH=8的目的是____________________，产品K₂CO₃中最可能含有的杂质是________(写化学式)。
（6）实验室用下面流程测定产品碳酸钾的纯度，为提高实验精度，T试剂最好是____________；操作Ⅲ的名称是_______________。

Answer 1

（1）Al₂O₃   CO₂ （2分）  （2）坩埚    Na⁺、K⁺、HCO₃^? （2分）
（3）2AlO₂^? + CO₂ + 3H₂O →2Al(OH)₃↓+ CO₃^2?（产物写成HCO₃^—不给分）（2分）
（4）蒸发        a （2分）
（5）碳酸根转化为碳酸氢根离子，利于KHCO₃结晶析出     Na₂CO₃（2分）
（6）足量BaCl₂溶液(写CaCl₂给分，不扣分)    恒重操作(重复干燥称量操作)（2分）

解析试题分析：该反应过程中首先多少，转化为对于的盐，并产生二氧化碳，二氧化碳通入到溶液中生成碳酸盐（pH=11）和氢氧化铝，过滤煅烧后得到Al₂O₃，碳酸盐（K⁺、Na⁺、CO₃^2-）根据溶解性表，通过改变温度和pH的方法，利用结晶的方法对其进行分离。测量碳酸钾的纯度，采用重量法，故将其沉淀后，进行干燥称量，故使用Ba²⁺或Ca²⁺，对其沉淀。
考点：化学工艺流程、元素及化合物知识、化学实验基本操作、溶解度曲线