Question

18．通過海水晾曬可得粗鹽和母液，粗鹽除NaCl外，還含有CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等雜質(zhì)．海水可同時(shí)生產(chǎn)氯化鈉和金屬鎂或鎂的化合物等產(chǎn)品，其流程如圖1所示：

（1）制得粗鹽和精鹽的操作都包括蒸發(fā)步驟，有關(guān)其中“蒸發(fā)”步驟的敘述錯(cuò)誤的是ac．
a．蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液    b．蒸發(fā)的目的是析出晶體
c．應(yīng)用余熱蒸干溶液    d．應(yīng)蒸發(fā)至有較多晶體析出時(shí)為止
（2）由MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O也需要蒸發(fā)，根據(jù)溶解度曲線（如圖2所示），蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液．（填寫“得到熱飽和溶液”或“析出晶體”）
（3）在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，其作用是攪拌，加速溶解；
第②步加試劑的目的是除去粗鹽中的Na₂SO₄
（填化學(xué)式），第④步加入鹽酸的目的是除卻過量的Na₂CO₃．
（4）該流程的副產(chǎn)品中，除鈣元素能被海洋生物利用外，還需綜合利用的物質(zhì)是Cl₂、BaSO₄、BaCO₃．
（5）MgCl₂可電解制Mg，MgO則是重要的耐火材料．在550℃時(shí)，MgCl₂•6H₂O會(huì)分解生成MgO、MgCl₂、HCl和水，其中MgO、MgCl₂的物質(zhì)的量之比為3：1，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為4MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;550℃\;}}{\;}$3MgO+MgCl₂+6HCl+21H₂O
不用填；若不補(bǔ)充其它原料，還可制得溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為36.7%的鹽酸．（計(jì)算結(jié)果精確到0.1）
（6）電解食鹽水所得溶液中的溶質(zhì)主要為氫氧化鈉和氯化鈉（其它溶質(zhì)可忽略不計(jì)），已測(cè)得該溶液的密度為1.2g/mL，為進(jìn)一步測(cè)定其中氫氧化鈉的含量，取該溶液樣品25mL與10%的稀硫酸反應(yīng)，當(dāng)加入49g稀硫酸時(shí)恰好完全中和．請(qǐng)根據(jù)化學(xué)方程式列式計(jì)算：
①25mL該溶液樣品中含氫氧化鈉多少克？
②該溶液樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少？

Answer 1

分析 （1）制得粗鹽和精鹽的操作都包括蒸發(fā)步驟，有關(guān)其中“蒸發(fā)”步驟：因?yàn)槁然�鈉的溶解度受溫度影響不大，所以蒸發(fā)的目的是析出晶體，應(yīng)蒸發(fā)至有較多晶體析出時(shí)為止進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O也需要蒸發(fā)，根據(jù)溶解度曲線，蒸發(fā)的目的是得到熱飽和溶液進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)玻璃棒在溶解過程中的作用是加速溶解；鋇離子和硫酸根離子會(huì)生成硫酸鋇沉淀；鹽酸和碳酸鈉反應(yīng)會(huì)生成氯化鈉、水和二氧化碳進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)該流程的副產(chǎn)品中，除鈣元素能被海洋生物利用外，還需綜合利用的物質(zhì)是Cl₂、BaSO₄、BaCO₃進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)在550℃時(shí)，MgCl₂•6H₂O會(huì)分解生成MgO、MgCl₂、HCl和水，其中MgO、MgCl₂的物質(zhì)的量之比為3：1進(jìn)行分析；
（6）已知“該溶液樣品25mL與10%的稀硫酸反應(yīng)，當(dāng)加入49g稀硫酸時(shí)恰好完全中和”，所以參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為：49×10%=4.9克，再根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算，求參加反應(yīng)的氫氧化鈉的質(zhì)量；再求得該溶液樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

解答 解：（1）因?yàn)槁然�鈉的溶解度受溫度影響不大，所以蒸發(fā)的目的是析出晶體，應(yīng)蒸發(fā)至有較多晶體析出時(shí)為止，故選ac；
（2）由MgCl₂溶液得到MgCl₂•6H₂O也需要蒸發(fā)，根據(jù)溶解度曲線，蒸發(fā)的目的是：得到熱飽和溶液；
（3）在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，其作用是：攪拌，加速溶解；第②步加試劑的目的是除去粗鹽中的Na₂SO₄；第④步加入鹽酸的目的是除卻過量的Na₂CO₃；
（4）該流程的副產(chǎn)品中，除鈣元素能被海洋生物利用外，還需綜合利用的物質(zhì)是Cl₂、BaSO₄、BaCO₃；
（5）在550℃時(shí)，MgCl₂•6H₂O會(huì)分解生成MgO、MgCl₂、HCl和水，其中MgO、MgCl₂的物質(zhì)的量之比為3：1，化學(xué)方程式為：4MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;550℃\;}}{\;}$3MgO+MgCl₂+6HCl+21H₂O，
由化學(xué)方程式可以看出，生成氯化氫和水的分子個(gè)數(shù)比是6：21，所以還可制得鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：$\frac{6×36.5}{6×36.5+18×21}$×100%=36.7%；
（6）①設(shè)25mL該溶液樣品中含氫氧化鈉為x
      參加反應(yīng)的硫酸質(zhì)量為：49×10%=4.9g
         2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
          80     98
          x    4.9g
$\frac{80}{x}$=$\frac{98}{4.9g}$
 x=4g
②該溶液樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是：$\frac{4g}{25ml×1.2g/ml}$×100%=13.3%．
故答案為：（1）ac；
（2）得到熱飽和溶液；
（3）攪拌，加速溶解；Na₂SO₄；除卻過量的Na₂CO₃；
（4）Cl₂、BaSO₄、BaCO₃；
（5）4MgCl₂•6H₂O$\frac{\underline{\;550℃\;}}{\;}$3MgO+MgCl₂+6HCl+21H₂O，36.7；
（6）①4g；
   ②13.3%．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了氯化鈉與粗鹽提純的方法步驟，掌握根據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算的方法，了解有關(guān)溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算．