Question

【題目】實驗室可用和為原料制備純堿。請根據下表數據和實驗步驟,回答下列問題:

30℃時幾種鹽的溶解度/

36.3	27.0	11.1	41.4	40.8	78	51.7	26.2	0.165

制備純堿的步驟如下:

①配制50約25%的粗食鹽水溶液(密度近似為1)。

②精制食鹽水(粗食鹽中含有少量、、等雜質),用鹽酸將濾液的值調至7。

③加熱食鹽水,將溶液溫度控制在30~35℃。

④在不斷攪拌下,分次將研細的加入食鹽水中,加完料后,繼續保溫、攪拌半小時。

⑤靜置,趁熱過濾,回收母液。晶體用蒸餾水洗滌兩次。

⑥將晶體灼燒,得到純堿。

（1）步驟①中,配制溶液的最后一步操作是____________。

（2）步驟②中,是否需要除去?__________,理由是________________。

（3）步驟④中所有操作的共同目的是__________________________。

（4）步驟⑤中晶體的洗滌液中主要含有的雜質陽離子是___________________。

Answer 1

【答案】 用玻璃棒攪拌 不需要 除去、后,在溶液所控制的溫度下,可能存在的硫酸鹽的溶解度比大,且含量少,過濾后會留在母液中 使生成NaHCO3反應充分進行

【解析】配制50mL約25%的粗食鹽水溶液(密度近似為1g/cm3)，計算出所需的粗鹽的質量為m=12.5g，用托盤天平稱量后放在小燒杯里，加水至溶液體積為50mL，攪拌使其完全溶解；加NaOH和Na2CO3除去Mg2+、Ca2+，調pH=7，此時溶液中仍有SO42-；控溫在30-35℃，加NH4HCO3后攪拌，使NaHCO3充分析出后，母液中有SO42--和NH4+。

(1)配制50mL約25%的粗食鹽水溶液(密度近似為1g/cm3)，所需的粗鹽的質量為m=50g×25%=12.5g，用托盤天平量取12.5g粗鹽后，放入小燒杯里，加水至溶液體積為50mL，用玻璃棒攪拌使其完全溶解即可，故答案為：用玻璃棒攪拌；

(2)在步驟②中，加入NaOH和Na2CO3除去Mg2+、Ca2+，調pH=7，此時溶液中仍有SO42-；但SO42-不用除去，原因是可能存在的硫酸鹽Na2SO4和(NH4)SO4的溶解度比NaHCO3大，在NaHCO3析出時，硫酸鹽不會析出，且SO42-含量少，過濾后會留在母液中，故答案為：不需要；除去Ca2+、Mg2+后，在溶液所控制的溫度下，可能存在的硫酸鹽的溶解度比NaHCO3大，且SO42-含量少，過濾后會留在母液中；

(3)加入NH4HCO3的目的是生成NaHCO3，故步驟④中所有操作的共同目的是使生成NaHCO3的反應充分進行，故答案為：使生成NaHCO3的反應充分進行；

(4)在步驟②中，SO42--未除去，在步驟④中加入NH4HCO3會引入NH4+，故步驟⑤中晶體的洗滌液中含雜質離子為SO42-和NH4+，其中陽離子為NH4+，故答案為：NH4+。