Question

自來水生產(chǎn)中通常用適量的氯氣殺菌消毒，以食鹽（NaCl）為原料制取氯氣的流程如如圖所示．

根據(jù)題意填寫下列空白：
（1）上述過程中的涉及的物質(zhì)屬于鹽的是______（寫化學(xué)式）．
（2）過程②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2X2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，其中X的化學(xué)式為______，在反應(yīng)前后Cl元素的化合價(jià)分別為______價(jià)．
（3）氯化鈉和氫氧化鈉溶解度曲線如圖所示，溫度為t₂時(shí)，過程①要將18g氯化鈉配制成飽和溶液，需要水的質(zhì)量為______g；過程③要得到氫氧化鈉固體所采取的方法為______．

Answer 1

解：（1）過程中涉及到的物質(zhì)有食鹽（鹽）、飽和食鹽水（混合物）、氫氣（單質(zhì)）、氯氣（單質(zhì)）、氫氧化鈉（堿）．則屬于鹽的是NaCl （寫化學(xué)式）．
（2）過程②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2X2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物中出現(xiàn)了4個(gè)氫原子和兩個(gè)氧原子，也就是2分子的X中含有4個(gè)氫原子和2個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子中含有兩個(gè)氫原子和一個(gè)氧原子．氯化鈉中，由于鈉元素為+1價(jià)，所以根據(jù)化合物中化合價(jià)的代數(shù)和為零，可得氯元素的化合價(jià)為-1價(jià)．在氯氣中，由于單質(zhì)中元素的化合價(jià)為零，所以含有的氯元素的化合價(jià)為0．
（3）溫度為t₂時(shí)，氯化鈉的溶解度為36g，即在該溫度下，100g水中最多溶解36g氯化鈉．所以用18g氯化鈉配制成飽和溶液，需要水的質(zhì)量為 50g；由于氫氧化鈉溶解度受溫度影響較大，而氯化鈉溶解度受溫度變化影響較小，所以分離氫氧化鈉和氯化鈉得到氫氧化鈉固體的方法降溫結(jié)晶．
故填：（1）NaCl； （2）H₂O；-1和0；（3）50；降溫結(jié)晶．
分析：（1）過程中涉及到的物質(zhì)有食鹽（鹽）、飽和食鹽水（混合物）、氫氣（單質(zhì)）、氯氣（單質(zhì)）、氫氧化鈉（堿）．
（2）過程②發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2X2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，可以根據(jù)質(zhì)量守恒定律推斷X的化學(xué)式，氯化鈉中含有氯元素，氯氣中含有氯元素，可以根據(jù)鈉元素的化合價(jià)為+1價(jià)以及化合價(jià)規(guī)則求算對(duì)應(yīng)氯元素的化合價(jià)．
（3）根據(jù)溶解度曲線圖計(jì)算即可．分離得到氫氧化鈉，曲線圖顯示氫氧化鈉溶解度受溫度影響較大，而氯化鈉受溫度影響較小，所以可以降溫結(jié)晶，先出來的是氫氧化鈉．
點(diǎn)評(píng)：質(zhì)量守恒定律，在具體使用中，是利用了元素不變，原子種類不變，原子個(gè)數(shù)不變．在實(shí)際使用時(shí)要做出準(zhǔn)確的選擇．根據(jù)方程式推斷物質(zhì)的化學(xué)式利用的是原子種類不變，原子個(gè)數(shù)不變進(jìn)而確定化學(xué)式．