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    工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺线路如图所示：

    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（0H）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，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）“母液”中除了含有Na+、CO32—外，还含有            等离子。

    （3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行：        （填“可行”或“不可行”），并说明理由：             。

    （4）已知：Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3（s）+10H2O（g）=+532.36 kJ·mol－1

    Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）    =+473.63 kJ·mol－1

    写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：                              。

     

    【答案】

     

    （1）MgCO3+2OH－ =  Mg（OH）2+ CO32—（书写Fe3++3 OH－=Fe（OH）3↓、Mg2++2 OH－=Mg（OH）2↓不得分）（3分）（3分）（2）Cl－、（2分）

    （3）不可行（2分）   若“母液”循环使用，则溶液中c（Cl－）和c（）增大，最后所得产物Na2CO3混有杂质（2分）

    （4）Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g）  △H=+58.73 kJ·mol－1 （3分）

    【解析】

    试题分析：由溶度积表知，MgCO3的Ksp最大，在溶液中溶解的最多，其它物质与MgCO3相差的数量级较大，在溶液里可以忽略。

    （1）主要是MgCO3与NaOH的反应生成Ksp更小的沉淀Mg（OH）2；

    PH=8 ，C OH-=10－6  Ksp= c（Mg2+）C 2（OH-）= c（Mg2+）10－12 =5.61×10－12    c（Mg2+）=5.61

    Ksp= c（Fe3+）C 3（OH-）=c（Fe3+）10－18=2.64×10－39     c（Fe3+）=2.64×10－21

    c（Mg2+）：c（Fe3+）=5.61：2.64×10－21=

    （2）母液”中，与CO32—不形成沉淀的只有Cl－、

    （4）①Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3（s）+10H2O（g）=+532.36 kJ·mol－1

    ②Na2CO3·10H2O（s）Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）    =+473.63 kJ·mol－1

    ①-②得：Na2CO3·H2O（s）=Na2CO3（s）+ H2O（g）  △H=+58.73 kJ·mol－1

    考点：本题考查Ksp计算、离子共存、盖斯定律等相关知识。

     

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    （2010?南通模拟）工业碳酸钠（纯度约为98%）中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等杂质，为了提纯工业碳酸钠，并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下：
    已知：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如图所示：
    （1）加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为
    Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
    Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓
    、
    MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
    MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
    ．
    （2）热的Na2CO3溶液有较强的去油污能力，其原因是（用离子方程式及必要的文字加以解释）
    Na2CO3在溶液中存在水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-，溶液呈碱性，当温度升高时水解平衡正向移动，使溶液碱性增强，故去油污能力增强
    Na2CO3在溶液中存在水解平衡CO32-+H2O?HCO3-+OH-，溶液呈碱性，当温度升高时水解平衡正向移动，使溶液碱性增强，故去油污能力增强
    ．
    （3）“趁热过滤”时的温度应控制在
    高于36℃
    高于36℃
    ．
    （4）已知：Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）△H=+532.36kJ?mol-1
    Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3?H2O（s）+9H2O（g）△H=+473.63kJ?mol-1
    写出Na2CO3?H2O脱水反应的热化学方程式
    Na2CO3?H2O（S）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ/mol
    Na2CO3?H2O（S）═Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ/mol
    ．
    （5）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用．请你分析实际生产中是否可行
    不可行
    不可行
    ，其理由是
    若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
    若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2011?镇江一模）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、25℃时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溶液时发生的离子方程式为
    Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
    Fe3++3OH-=Fe（OH）3↓，MgCO3+2OH-=Mg（OH ）2↓+CO32-
    ．25℃时，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+）=
    2.215×1021
    2.215×1021
    ．
    （2）“趁热过滤”时的温度应控制在
    高于36℃
    高于36℃
    ．
    （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
    不可行
    不可行
    ，并说明理由
    若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
    若“母液”循环使用，则溶液c（Cl-）和c（SO42-）增大，最后所得产物Na2CO3中混有杂质
    ．
    （4）已知：Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）△H=+532.36kJ?mol-1Na2CO3?10H2O（s）=Na2CO3?H2O（s）+9H2O（g）△H=+473.63kJ?mol-1写出Na2CO3?H2O脱水反应的热化学方程式
    ）Na2CO3?H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ?mol-1
    ）Na2CO3?H2O（s）=Na2CO3（s）+H2O（g）△H=+58.73kJ?mol-1
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （10分）工业碳酸钠（纯度约为98％）中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等杂质，为了提纯工业碳酸钠，并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下：

    已知：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：

    （1）加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为   ▲   、   ▲   。

    （2）热的Na2CO3溶液有较强的去油污能力，其原因是（用离子方程式及必要的文字加以解释）   ▲   。

    （3）“趁热过滤”时的温度应控制在   ▲   。

    （4）已知：Na2CO3·10H2O(s)＝Na2CO3(s)＋10 H2O(g)  △H＝+532.36kJ·mol—1

         　Na2CO3·10H2O(s)＝Na2CO3·H2O(s)＋9 H2O(g)  △H＝+473.63kJ·mol—1

    写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式  ▲   。

    （5）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用。请你分析实际生产中是否可行  ▲   ，其理由是   ▲   。

     

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    科目：高中化学 来源：2012-2013学年辽宁省五校协作体高三冲刺最后一模化学试卷（解析版） 题型：计算题

    工业碳酸钠（纯度约为98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl－和SO42—等杂质，提纯工艺线路如图所示：

    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（0H）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，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）“母液”中除了含有Na+、CO32—外，还含有            等离子。

    （3）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程中虚线进行循环使用。请你分析在实际工业生产中是否可行：        （填“可行”或“不可行”），并说明理由：             。

    （4）已知：Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3（s）+10H2O（g）=+532.36 kJ·mol－1

    Na2CO3·10H2O（s）=Na2CO3·H2O（s）+9H2O（g）    =+473.63 kJ·mol－1

    写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式：                              。

     

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    科目：高中化学 来源：江苏省南通市通州区2010届高三查漏补缺专项练习化学试题 题型：填空题

    （10分）工业碳酸钠（纯度约为98％）中常含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Clˉ和SO42ˉ等杂质，为了提纯工业碳酸钠，并获得试剂级碳酸钠的工艺流程图如下：

    已知：碳酸钠的饱和溶液在不同温度下析出的溶质如下图所示：

    （1）加入NaOH溶液时发生的离子反应方程式为   ▲   、   ▲   。

    （2）热的Na2CO3溶液有较强的去油污能力，其原因是（用离子方程式及必要的文字加以解释）   ▲   。

    （3）“趁热过滤”时的温度应控制在   ▲   。

    （4）已知：Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3(s)＋10 H2O(g)   △H＝+532.36kJ·mol—1

          　Na2CO3·10 H2O(s)＝Na2CO3·H2O(s)＋9 H2O(g)  △H＝+473.63kJ·mol—1

    写出Na2CO3·H2O脱水反应的热化学方程式   ▲   。

    （5）有人从“绿色化学”角度设想将“母液”沿流程图中虚线所示进行循环使用。请你分析实际生产中是否可行   ▲   ，其理由是   ▲   。

     

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