Question

19．硫酸鈉是制造紙漿、染料稀釋劑、醫(yī)藥品等的重要原料．某硫酸鈉粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行提純的流程如圖1：

回答下列問題：
（1）用NaOH溶液和Na₂CO₃溶液除雜時，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl、CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
（2）如果NaOH溶液和Na₂CO₃溶液添加過量了，可在過濾后（填前或后）加入適量稀硫酸；溶液除去，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O、H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（3）“后續(xù)處理”的主要操作是蒸發(fā)，為了獲得純凈的硫酸鈉，應(yīng)蒸發(fā)至C（填序號）．
A．完全蒸干時停止加熱
B．快干時停止加熱，利用余熱蒸干
C．有大量固體析出時停止加熱，過濾棄去剩余的少量溶液
（4）已知硫酸鈉的溶解度隨溫度變化的曲線如圖2所示．40℃時，100g蒸餾水中溶解50g硫酸鈉達(dá)到飽和．將該飽和溶液升高溫度至90℃，觀察到的現(xiàn)象是：有晶體析出．

Answer 1

分析 （1）本題屬于除雜質(zhì)題，硫酸鈉粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，可以用氫氧化鈉除去MgCl₂，氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，可以用碳酸鈉除去雜質(zhì)CaCl₂，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，配平即可；
（2）NaOH和Na₂CO₃如果添加過量了，可加入適量稀硫酸除去，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，配平即可；
（3）根據(jù)蒸發(fā)操作的步驟進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)表中的數(shù)據(jù)結(jié)合質(zhì)量分?jǐn)?shù)的計(jì)算進(jìn)行分析．

解答 解：（1）硫酸鈉粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，可以用氫氧化鈉除去MgCl₂，氯化鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和氯化鈉，可以用碳酸鈉除去雜質(zhì)CaCl₂，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和氯化鈉，配平即可；故答案為：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）NaOH和Na₂CO₃如果添加過量了，可在過濾后，加入適量稀硫酸除去，氫氧化鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，碳酸鈉和硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，配平即可，故答案為：后；稀硫酸；2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O； H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）被加熱的濾液中含有一定量的NaCl，故單純的蒸發(fā)操作無法得到純凈的硫酸鈉晶體，應(yīng)該加熱使大部分硫酸鈉晶體析出，而此時溶液中主要為氯化鈉，然后過濾除去濾液，從而的較純凈的硫酸鈉晶體，故答案為C；
（4）從圖象中可以看出硫酸鈉的溶解度是50克，所以40℃時，100g蒸餾水中溶解50g硫酸鈉達(dá)到飽和，40℃到90℃之間硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而減小，所以會有晶體析出．故答案為：50；有晶體析出．

點(diǎn)評 本考點(diǎn)屬于物質(zhì)的除雜或凈化的探究，是中考的一個重點(diǎn)和一個難點(diǎn)，也是學(xué)生經(jīng)常出錯的題型．根據(jù)物質(zhì)的溶解性和除雜質(zhì)的條件，要認(rèn)真分析，綜合把握．還要加強(qiáng)記憶除去常用離子的方法和物質(zhì)的溶解性，從而突破難點(diǎn)，本考點(diǎn)經(jīng)常出現(xiàn)在選擇題、填空題和實(shí)驗(yàn)題中．