碳酸鈉用途非常廣泛,是工業(yè)生產(chǎn)中重要的化工原料.在1921年我國科學(xué)家
侯德榜創(chuàng)造了一種著名的純堿生產(chǎn)方法--“聯(lián)合制堿法”.
“聯(lián)合制堿法”生產(chǎn)過程:
(1)第一步主要反應(yīng)為NH
3+CO
2+H
2O=NH
4HCO
3該反應(yīng)屬于基本反應(yīng)類型中的
反應(yīng).
(2)第二步用食鹽與NH
4HCO
3反應(yīng).食鹽來源于某鹽田,該粗鹽主要含有氯化鈉,此外還含有少量硫酸鈉,氯化鈣和氯化鎂.經(jīng)凈化、精制得到生產(chǎn)碳酸鈉所需要的食鹽水.
其主要流程如下:
①通過降溫使硫酸鈉從粗鹽水中析出,說明硫酸鈉的溶解度隨溫度的變化較
(填“大”或“小”).
②“精制I”操作中,加入過量含鈣元素的堿的化學(xué)式是
,其反應(yīng)化學(xué)方程式為
.
③“精制II”操作中,加入B鹽的有關(guān)反應(yīng)方程式為
,
.
④為保證“精制II”操作中過量B鹽把雜質(zhì)全部除去,寫出檢驗(yàn)溶液中B鹽是否過量的實(shí)驗(yàn)方案:
.
⑤查閱資料得知NaCl、NH
4HCO
3、NaHCO
3、NH
4Cl在30℃時(shí)的溶解度如下表所示:
溫度 |
NH4Cl |
NH4HCO3 |
NaHCO3 |
NaCl |
30℃ |
41.1g |
27.0g |
11.1g |
36.3g |
請根據(jù)溶解度表所提供的信息,寫出“聯(lián)合制堿法”中的第二步屬于復(fù)分解反應(yīng)的化學(xué)方程式:
.
(3)第三步處理制得碳酸鈉,反應(yīng)原理為2NaHCO
Na
2CO
3+H
2O+CO
2↑
(4)用“聯(lián)合制堿法”制得的純堿中常含有少量的氯化鈉.為測定某純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù),小雯同學(xué)稱取該樣品5.6g加入到盛有100g足量稀鹽酸的燒杯中,完全反應(yīng)后稱得燒杯中的溶液質(zhì)量為103.4g.求該純堿樣品中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù).