如果用碳酸化尾气(含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040)代替碳酸钠,发生如下反应:Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+
处理上述10 m3粗盐水至少需要通入多少L(标准状况)碳酸化尾气?列式计算。
(3)某氨盐水含氯化钠1521 kg,通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体,过滤后溶液中含氯化铵1070 kg。列式计算:
①过滤后溶液中氯化钠的质量。 ②析出的碳酸氢钠晶体的质量。
【答案】(1)20160L;400。(2)10388;54880L。(3)①351kg;②1680kg。
(2)10 m3粗盐水中含有的MgCl2、CaCl2 物质的量是:n(MgCl2)= 6.80 mol/m3×10 m3=68mol;n(CaCl2)= 3.00mol/m3×10 m3=30mol。根据反应方程式MgCl2 + Ca(OH)2 → Mg(OH)2↓ + CaCl2可知1mol MgCl2发生反应被除去时引入1mol CaCl2.则向粗盐水中加入Ca(OH)2除镁离子后得到的溶液中含有的CaCl2的物质的量是:68mol+30mol=98mol,根据反应方程式:Na2CO3+
CaCl2=CaCO3↓+2NaCl可知反应消耗Na2CO3的物质的量与CaCl2的物质的量相等,则其质量是
m(Na2CO3)=nM=98mol×106g/mol=10388g。根据反应方程式Ca2+ + 2NH3 + CO2 + H2O → CaCO3↓ + 2NH4+可知反应消耗的氨气与CO2的物质的量的比是2:1,而混合气体中含NH3体积分数为0.100、CO2体积分数0.040,说明NH3过量,不能完全反应,应该以不足量的CO2为标准进行计算,而n(Ca2+)=n(CO2),n(Ca2+)=98mol,则需要n(CO2)= 98mol,混合气体的物质的量是n(混合)= 98mol÷0.04=2450mol,其在标准状况下的体积是V(混合)=nVm= 2450mol×22.4L/mol=54880L。
(3)①n(NaCl)(总)=m÷M=1521000g÷58. 5g/mol=26000mol,反应产生
的
NH4Cl
的
物
质
的
量
是
【考点定位】考查氨碱法制纯碱的有关化学计算的知识。
化学计量与化学计算
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