Question

硫酸鈉是制造紙漿、染料稀釋劑、醫(yī)藥品等的重要原料．某硫酸鈉粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行提純的流程如圖1：

回答下列問(wèn)題：
（1）用NaOH和Na₂CO₃除雜時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為

 

、

 

．
（2）NaOH和Na₂CO₃如果添加過(guò)量了，可加入適量

 

溶液除去．
（3）已知硫酸鈉的溶解度隨溫度變化的曲線如圖2所示．40℃時(shí)，100g蒸餾水中溶解

 

g硫酸鈉達(dá)到飽和．將該飽和溶液升高溫度至90℃，觀察到的現(xiàn)象是

 

．
（4）“后續(xù)處理”的主要操作是蒸發(fā)，為了獲得純凈的硫酸鈉，應(yīng)蒸發(fā)至

 

（填序號(hào)）．
A．完全蒸干時(shí)停止加熱
B．快干時(shí)停止加熱，利用余熱蒸干
C．有大量固體析出時(shí)停止加熱，過(guò)濾棄去剩余的少量溶液．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備,蒸發(fā)與蒸餾操作,鹽的化學(xué)性質(zhì),書(shū)寫(xiě)化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式

專(zhuān)題：物質(zhì)的制備

分析：（1）本題屬于除雜質(zhì)題，硫酸鈉粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，可以用氫氧化鈉除去MgCl₂，氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，可以用碳酸鈉除去雜質(zhì)CaCl₂，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，配平即可；
（2）根據(jù)NaOH和Na₂CO₃如果添加過(guò)量了，可加入適量稀硫酸除去，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水進(jìn)行解答；
（3）因?yàn)?0℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度是50克，根據(jù)溶解度的定義，100克水中溶解50克硫酸鈉恰好飽和．當(dāng)由40℃升高到90℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度減小，溶解能力下降，所以有硫酸鈉固體析出；
（4）在此蒸發(fā)過(guò)程中，不同于常規(guī)的蒸發(fā)操作，溶液中含有NaCl，要注意先加熱后過(guò)濾．

解答：解：（1）硫酸鈉粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，可以用氫氧化鈉除去MgCl₂，氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，可以用碳酸鈉除去雜質(zhì)CaCl₂，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，配平即可；故答案為：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）NaOH和Na₂CO₃如果添加過(guò)量了，可加入適量稀硫酸除去，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水；故答案為：稀硫酸；
（3）根據(jù)溶解度的定義以及溶解度受溫度影響的關(guān)系可知．100克蒸餾水中溶解50克硫酸鈉恰好飽和．根據(jù)硫酸鈉的溶解的曲線可知，在0℃到40℃之間，硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，在40℃到90℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而減小．飽和的硫酸鈉溶液由40℃升高到90℃時(shí)，溶解能力下降，所以有硫酸鈉固體析出．故填：50；有固體析出；
（4）被加熱的濾液中含有一定量的NaCl，故單純的蒸發(fā)操作無(wú)法得到純凈的硫酸鈉晶體，應(yīng)該加熱使大部分硫酸鈉晶體析出，而此時(shí)溶液中主要為氯化鈉，然后過(guò)濾除去濾液，從而的較純凈的硫酸鈉晶體，故答案為：C．

點(diǎn)評(píng)：本考點(diǎn)屬于物質(zhì)的除雜或凈化的探究，是中考的一個(gè)重點(diǎn)和一個(gè)難點(diǎn)，也是學(xué)生經(jīng)常出錯(cuò)的題型．根據(jù)物質(zhì)的溶解性和除雜質(zhì)的條件，要認(rèn)真分析，綜合把握．還要加強(qiáng)記憶除去常用離子的方法和物質(zhì)的溶解性，從而突破難點(diǎn)，本考點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)在選擇題、填空題和實(shí)驗(yàn)題中．