Question

碳酸鈉是造紙、玻璃、紡織、制革等行業(yè)的重要原料。工業(yè)碳酸鈉（純度約98%）

中含有Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、Cl^－和SO等雜質(zhì)，提純工藝路線(xiàn)如下：

已知碳酸鈉的溶解度（S）隨溫度變化的曲線(xiàn)如圖所示：

回答下列問(wèn)題：

   （1）濾渣的主要成分為_(kāi)________________________。

   （2）“趁熱過(guò)濾”的原因是______________________。

   （3）在實(shí)驗(yàn)室做Na₂CO₃·H₂O脫水實(shí)驗(yàn)，判斷其脫水完全的方法是：__________。

   （4）生產(chǎn)過(guò)程中“母液”____（填“能”或“不能”）循環(huán)使用。若不能，其原因是：_________。

   （5）已知：Na₂CO₃·10H₂O（s）=Na₂CO₃（s）+10H₂O（g）；ΔH₁= +532.36 kJ·mol^-1

        Na₂CO₃·10H₂O（s）=Na₂CO₃·H₂O（s）+9H­₂O（g）；ΔH₂= +473.63 kJ·mol^-1

寫(xiě)出Na₂CO₃·H₂O脫水反應(yīng)的熱化學(xué)方程式_____________________。

Answer 1

（1） 濾渣的主要成分為Mg（OH）₂、Fe（OH）₃、CaCO₃。

（2） “趁熱過(guò)濾”的原因是使析出的晶體為Na₂CO₃·H₂O，防止因溫度過(guò)低而析出Na₂CO₃·10H₂O晶體，令后續(xù)的加熱脫水耗時(shí)長(zhǎng)。

           （3） 連續(xù)兩次稱(chēng)量的質(zhì)量差不超過(guò)0.1g。

（4） 不能。原因：“母液”中，含有的離子有Ca²⁺，Na⁺，Cl^－，，OH^－，CO₃^2-,當(dāng)多次循環(huán)后，使用離子濃度不斷增大，溶解時(shí)會(huì)生成CaSO₄，Ca（OH）₂，CaCO₃等沉淀。（若“母液”循環(huán)使用，可能出現(xiàn)的問(wèn)題：溶解時(shí)有大量沉淀生成，使Na₂CO₃損耗且產(chǎn)物Na₂CO₃混有雜質(zhì)；）

（5） Na₂CO₃·H₂O（s）=== Na₂CO₃（s） + H₂O（g）; △H= +58.73kJ/mol