碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98％）中含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、Cl-和SO42-等杂质，提纯工艺路线如下已知碳酸钠的溶解度（S）

Question

碳酸钠是造纸、玻璃、纺织、制革等行业的重要原料。工业碳酸钠（钝度约98％）中含有Ca ²⁺ 、Mg ²⁺ 、Fe ³⁺ 、Cl ^- 和SO ₄ ^2- 等杂质，提纯工艺路线如下

已知碳酸钠的溶解度（S）随温度变化的曲线如下图所示

回答下列问题
（1）滤渣的主要成分为_____________
（2）“趁热过滤”的原因是___________。
（3）若在实验室进行“趁热过滤”，可采取的措施是___________(写出一种)
（4）若“母液”循环使用，可能出现的问题及其原因是______________________。
（5）已知：
Na ₂ CO ₃ ·10H ₂ O(s)=Na ₂ CO ₃ (s)+10H ₂ O(g) ΔH1=+532.36 kJ·mol ^-1
Na ₂ CO ₃ ·10H ₂ O(s)=Na ₂ CO ₃ ·H ₂ O(s)+9H ₂ O(g) ΔH2=+473.63 kJ·mol ^-1
写出Na ₂ CO ₃ ·H ₂ O脱水反应的热化学方程式______________________。

Answer 1

（1）Mg(OH) ₂ 、Fe(OH) ₃ 、CaCO ₃
（2）使析出的晶体为Na ₂ CO ₃ ·H ₂ O，防止因温度过低而析出Na ₂ CO ₃ ·10H ₂ O晶体或Na ₂ CO ₃ ·7H ₂ O晶体，使后续的加热脱水耗时长
（3）用预热过滤装置（或已预热的布氏漏斗趁热抽滤，或用常压热过滤漏斗进行过滤）
（4）产品纯度降低，因为循环使用时母液中Cl ^- 与SO ₄ ^2- 浓度增大，导致产品含有NaCl或Na ₂ SO ₄ 杂质。
（5）Na ₂ CO ₃ ·H ₂ O（s）== Na ₂ CO ₃ （s）+ H ₂ O（g） △H= +58.73kJ/mol