Question

浩瀚的海洋中蘊(yùn)藏著豐富的自然資源，現(xiàn)摘取部分海水綜合利用的方案如下：

請(qǐng)根據(jù)下列部分酸堿鹽溶解性表回答下列問(wèn)題：

	OH-	Cl-	SO42-	CO32-
Na+	溶	溶	溶	溶
Ca2+	微	溶	微	不
Ba2+	溶	溶	不	不
Mg2+	不	溶	溶	不

（1）除去粗鹽中混有的少量不溶性雜質(zhì)，下列操作順序正確的是______（填編號(hào)，下同）
①過(guò)濾　�、谌芙狻� ③蒸發(fā)
（2）過(guò)濾后所得濾液仍然渾濁，可能的原因是______；
①濾紙破損�、谶^(guò)濾時(shí)漏斗里的液面高于濾紙的邊緣�、勐┒奉i下端管口沒(méi)有緊靠燒杯內(nèi)壁．
（3）如果海水中含有的可溶性雜質(zhì)主要為CaCl₂、MgSO₄，則方案Ⅰ中步驟②“精制”時(shí)：欲沉淀雜質(zhì)CaCl₂，一般加入稍過(guò)量的碳酸鈉溶液，此反應(yīng)方程式為_(kāi)_____；
如果井水或溪水中含有Ca²⁺、Mg²⁺，這種水稱作______，如果在這種水中加入肥皂，會(huì)出現(xiàn)______．
（4）方案Ⅱ中步驟①生成Mg（OH）₂的反應(yīng)方程式為_(kāi)_____；
如果熟石灰是用海邊的貝殼（主要成分為CaCO₃）生成的，則生產(chǎn)熟石灰的反應(yīng)方程式為：______、______．
（5）方案Ⅱ中除步驟①中用過(guò)濾外，還要用到“過(guò)濾”步驟的是______（填序號(hào)）．
（6）下圖是某種加鈣食鹽包裝袋標(biāo)簽上的部分說(shuō)明文字（Ca-40，C-12，O-16）：

配料表：氯化鈉、食用碳酸鈣、碘酸鉀 凈含量：500g 成分表：氯化鈉≥88% 鈣（以Ca計(jì)）（0.5-1.3）% 碘（以I計(jì)）（20-50）mg/kg

如果每袋加鈣食鹽含Ca為0.5%，則含CaCO₃的質(zhì)量為_(kāi)_____g．
（7）某化工廠為測(cè)定氯化鈉樣品的純度，取30g氯化鈉樣品（雜質(zhì)為氯化鈣）溶于水制成252g溶液，再加入53g溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的碳酸鈉溶液，恰好完全反應(yīng)．求：
①樣品中雜質(zhì)CaCl₂的質(zhì)量；
②樣品中氯化鈉的質(zhì)量；
③樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)；
④反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．

Answer 1

解：（1）粗鹽的初步提純步驟：目的是除去泥沙，所以可通過(guò)溶解、過(guò)濾、蒸發(fā)等操作．故操作正確的順序是 ②①③；
（2）經(jīng)過(guò)濾，濾液仍然渾濁，其原因可能是：①承接濾液的燒杯中含有雜質(zhì)；②濾紙破裂；③濾液高于濾紙；
（3）欲除去雜質(zhì)CaCl₂加入稍過(guò)量的碳酸鈉溶液后生成碳酸鈣和氯化鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl，根據(jù)硬水的含義可知井水或溪水中含有Ca²⁺、Mg²⁺，這樣的水稱為硬水．在這種水中加入肥皂會(huì)出現(xiàn)泡沫減少或有白色沉淀；
（4）熟石灰和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鈣，故反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Ca（OH）₂+MgSO₄═CaSO₄+Mg（OH）2↓；用海邊的貝殼生產(chǎn)熟石灰，先將貝殼高溫煅燒生成氧化鈣，然后將氧化鈣溶于水得到熟石灰，反應(yīng)的方程式為：CaCO₃CaO+CO₂↑、CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
（5）方案Ⅱ中③中生成的氯化鎂晶體為固體，分離需要過(guò)濾；
（6）根據(jù)鈣元素守恒可知，設(shè)碳酸鈣的質(zhì)量為x．
500g×0.5%=x××100%
x=6.25g
答：則含CaCO₃的質(zhì)量為6.25g．
（7）設(shè)雜質(zhì)CaCl₂的質(zhì)量為y，生成氯化鈉的質(zhì)量為z．
CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl
111 106 117
y 53g×10% z

y=5.55g

z=5.85g
答：樣品中雜質(zhì)CaCl₂的質(zhì)量為5.55g．
②樣品中氯化鈉的質(zhì)量=30g-5.55g=24.45g．
③樣品中氯化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=81.5%．
④反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%=10.1%．
故答案為：
（1）②①③；
（2）①②；
（3）CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl；硬水；泡沫減少或有白色沉淀；
（4）Ca（OH）₂+MgSO₄═CaSO₄+Mg（OH）2↓；CaCO₃CaO+CO₂↑；CaO+H₂O═Ca（OH）₂；
（5）③；
（6）6.25g；
（7）①5.5g；②24.45g；③81.5%；④10.1%．
分析：（1）粗鹽的提純是采用重結(jié)晶方法提純食鹽，能除掉不溶性雜質(zhì)和大部分可溶性雜質(zhì)，可分為三步進(jìn)行：溶解 過(guò)濾 蒸發(fā)；
（2）過(guò)濾后濾液仍然渾濁，要從實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的錯(cuò)誤操作入手分析，如濾紙是否破損，漏斗中液面的高低等；
（3）根據(jù)反應(yīng)物和生產(chǎn)物及反應(yīng)條件寫(xiě)出反應(yīng)的化學(xué)方程式，硬水是含有較多的鈣鎂離子的水；
（4）根據(jù)熟石灰和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂和氯化鈣來(lái)寫(xiě)反應(yīng)的化學(xué)方程式，根據(jù)熟石灰的生產(chǎn)途徑進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)過(guò)濾的原理進(jìn)行分析判斷；
（6）根據(jù)加鈣食鹽中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，求出鈣元素的質(zhì)量，再根據(jù)碳酸鈣中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)求出碳酸鈣的質(zhì)量；
（7）根據(jù)質(zhì)量守恒定律利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算．
點(diǎn)評(píng)：本題主要考查氯化鈉與粗鹽提純的步驟及注意事項(xiàng)，學(xué)會(huì)探究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理或者誤差分析的方法技巧以及化學(xué)方程式的有關(guān)計(jì)算．