Question

硫酸鈉又名無水芒硝，白色、無臭、有苦味的結(jié)晶或粉末，有吸濕性．主要用于制水玻璃、玻璃、瓷釉、紙漿、致冷混合劑、洗滌劑、干燥劑、染料稀釋劑、分析化學(xué)試劑、醫(yī)藥品等．工業(yè)上硫酸鈉是以氯化鈉和硫酸銨為原料制備的，工藝流程如圖1所示；硫酸鈉的溶解度氯化銨的溶解度隨溫度變化如圖2所示：

請回答下列問題：
（1）欲制備21.4g NH₄Cl，理論上需NaCl

 

g．
（2）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有

 

．
（3）“冷卻結(jié)晶”過程中，析出NH₄Cl晶體的最合適溫度為

 

．
（4）如果不用其他試劑，檢查NH₄Cl產(chǎn)品是否純凈的方法及操作是

 

．
（5）若NH₄Cl產(chǎn)品中含有硫酸鈉雜質(zhì)，進(jìn)一步提純產(chǎn)品的方法是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：物質(zhì)分離和提純的方法和基本操作綜合應(yīng)用

專題：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

分析：（1）根據(jù)Cl元素守恒計(jì)算NaCl的質(zhì)量；
（2）蒸發(fā)液體用蒸發(fā)皿；
（3）從溶解度曲線判斷硫酸鈉和氯化銨的溶解度變化特點(diǎn)分析，在35-45℃時(shí)，氯化銨的溶解度小于硫酸鈉的溶解度；
（4）根據(jù)氯化銨受熱時(shí)分解生成了氨氣和氯化氫氣體，可用加熱法檢查NH₄Cl產(chǎn)品是否純凈；
（5）根據(jù)氯化銨加熱易分解，硫酸鈉加熱難以分解分析．

解答： 解：（1）21.4g NH₄Cl的物質(zhì)的量為

21.4g

53.5g/mol

=0.4mol，根據(jù)Cl元素守恒，需要NaCl的物質(zhì)的量也為0.4mol，質(zhì)量為0.4mol×58.5g/mol=23.4g，故答案為：23.4；
（2）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行蒸發(fā)濃縮用到的主要儀器有 蒸發(fā)皿、燒杯、玻璃棒、酒精燈等，故答案為：蒸發(fā)皿；
（3）根據(jù)硫酸鈉的溶解度曲線不難看出，在低于40℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，高于40℃時(shí)硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而減��；由兩物質(zhì)的溶解度曲線不難看出，只有在35～45℃時(shí)，氯化銨的溶解度小于硫酸鈉的溶解度，故答案為：35℃（33℃～40℃均可）；
（4）根據(jù)氯化銨受熱時(shí)分解生成了氨氣和氯化氫氣體，可用加熱法檢查NH₄Cl產(chǎn)品是否純凈，操作是：取少量氯化銨產(chǎn)品于試管底部，加熱，若試管底部無殘留物，表明氯化銨產(chǎn)品純凈，故答案為：加熱法；
（5）氯化銨加熱易分解，硫酸鈉加熱難以分解，將樣品加熱，收集試管口物質(zhì)，可將二者分離，故答案為：加熱樣品，并收集試管口產(chǎn)物．

點(diǎn)評：本題難度不是很大，主要考查了根據(jù)固體物質(zhì)的溶解度曲線解決相關(guān)的問題，培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題的能力．