Question

某制堿廠以巖鹽水為主要原料生產(chǎn)純堿（碳酸鈉）和其他副產(chǎn)品．
（一）原料巖鹽水主要含氯化鈉，此外還含有較多硫酸鈉，以及少量氯化鈣和氯化鎂．上述幾種物質(zhì)在不同溫度時的溶解度數(shù)據(jù)如下表：

溫度/℃		0	10	20	30	40
溶解度/g	氯化鈉	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6
	硫酸鈉	4.5	9.6	20.2	40.8	48.4
	氯化鈣	59.5	65.0	74.5	100	116
	氯化鎂	52.9	53.8	54.8	56.0	58.0

（1）根據(jù)所提供的溶解度數(shù)據(jù)，畫出硫酸鈉的溶解度曲線．
（2）10℃時由100g水配制得到的飽和硫酸鈉溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量是______g，溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)是______（精確到0.1%）．
（二）巖鹽水初步處理后，經(jīng)凈化、精制得到生產(chǎn)碳酸鈉所需要的食鹽水，同時制取副產(chǎn)品A晶體，其主要流程如下：
（3）“降溫”的目的是析出副產(chǎn)品“A晶體”，A的化學式是______．
（4）“操作I”中的操作是______，若在實驗室進行該操作，需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還有______．
（5）“鹽水精制I”是除去鹽水中的少量氯化鎂，反應(yīng)的化學方程式是______．
（6）“鹽水精制Ⅱ”是除去鹽水中的其他雜質(zhì)，反應(yīng)的化學方程式是______．

Answer 1

解：（1）如圖

（2）由于在10℃時，硫酸鈉的溶解度是9.6g，即在100克水中最多溶解9.6g硫酸鈉，形成的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)為：×100%=8.8%，故答案為：9.6，8.8%
（3）由于巖鹽水主要含氯化鈉，此外還含有較多硫酸鈉，以及少量氯化鈣和氯化鎂，而且氯化鈉的溶解度受溫度的影響很小，而硫酸鈉的溶解度隨溫度的降低明顯減小，因此降溫時析出的主要是Na₂SO₄，故答案為：Na₂SO₄
（4）由于是把析出的晶體和溶液分開，因此應(yīng)用過濾的方法，故答案為：過濾，漏斗
（5）由于氫氧化鈣溶液能夠和巖鹽水中的氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，故答案為：Ca（OH）₂+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓
（6）由于碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈉和剩余的氫氧化鈣也會反應(yīng)．故答案為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl和Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH
分析：根據(jù)固體的溶解度曲線可以：①查出某種物質(zhì)在一定溫度下的溶解度，從而可以計算出在一定量的溶劑中最多溶解的溶質(zhì)的質(zhì)量及形成的飽和溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，②
判斷出物質(zhì)的溶解度隨溫度變化的變化情況，從而確定通過降溫還是蒸發(fā)溶劑的方法使溶質(zhì)從溶液中結(jié)晶析出．
點評：本題難度較大，主要考查了固體溶解度曲線的意義及有關(guān)的化學方程式的書寫，培養(yǎng)學生對知識的應(yīng)用和理解．