Question

【題目】海水中的化學(xué)．
（1）海水中含有較多的硫酸鈉。硫酸鈉是制造紙漿、燃料稀釋劑、醫(yī)藥用品等的重要原料。某硫酸鈉粗品中含有少量的硫酸鈣、硫酸鎂，實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行提純的流程如下：

回答下列問題：
①用氫氧化鈉和碳酸鈉除雜時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為、。
②氫氧化鈉和碳酸鈉如果添加過量了，可在濾液中加入適量溶液除去。
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 ． （填序號(hào)）。
A．完全蒸干時(shí)停止加熱
B．快干時(shí)停止加熱，利用余熱蒸干
C．有大量固體析出時(shí)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上圖所示。40℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度為 g。將40℃時(shí)的該飽和溶液升高溫度至90℃，觀察到的現(xiàn)象是。
（2）利用苦鹵制取鎂，主要流程如圖：

步驟Ⅱ中的試劑a是 ． 步驟III中反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．
（3）采用氨堿法生產(chǎn)純堿，主要流程如圖：

①上述Ⅰ、Ⅱ兩個(gè)步驟總反應(yīng)的化學(xué)方程式是 ．
②從步驟Ⅱ過濾后得到碳酸氫鈉，近日，一則《重大突破！癌細(xì)胞，竟被中國醫(yī)生用小蘇打“餓”死了》的新聞在網(wǎng)絡(luò)上熱傳：研究人員用小蘇打用來去除腫瘤內(nèi)的氫離子，就可破壞乳酸根和氫離子的協(xié)同作用，從而快速有效地殺死處于葡萄糖饑餓或缺乏的腫瘤細(xì)胞。請(qǐng)你用一個(gè)化學(xué)反應(yīng)證明該研究成果的科學(xué)性。當(dāng)然，科學(xué)原理如何轉(zhuǎn)換到臨床上來，還會(huì)是一個(gè)很艱難的跨越。對(duì)此科研成果你有何感想。
③最后得到的純堿中若含有少量小蘇打，應(yīng)怎樣除去？請(qǐng)寫出所用方法或試劑。

Answer 1

【答案】
（1）MgSO4+2NaOH=Na2SO4+Mg(OH)2↓,Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4,硫酸,B,50,有固體析出
（2）鹽酸,MgCl2 Mg+Cl2↑
（3）NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl,NaHCO3+HCl=2NaCl+CO2↑+H2O,除掉氫離子,加熱固體
【解析】：（1）：①由復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件，氫氧化鈉和硫酸鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和硫酸鈉，碳酸鈉和硫酸鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和硫酸鈉．反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+MgSO4=Mg（OH）2↓+Na2SO4； Na2CO3+CaSO4═CaCO3↓+2Na2SO4；
②硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，沒有帶入新雜質(zhì)，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳以氣體形式逸出，不帶入任何其它雜質(zhì)．故除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉時(shí)，可以用稀硫酸；
③被加熱的濾液中含有一定量的NaCl，故蒸發(fā)操作無法得到純凈的硫酸鈉晶體，應(yīng)加熱使大部分硫酸鈉晶體析出，而此時(shí)溶液中的溶質(zhì)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；
④根據(jù)溶解度的定義以及溶解度受溫度影響的關(guān)系可知．100克蒸餾水中溶解50克硫酸鈉恰好飽和．由硫酸鈉的溶解的曲線可知，在0℃到40℃之間，硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，在40℃到90℃時(shí)，硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而減小．飽和的硫酸鈉溶液由40℃升高到90℃時(shí)，溶解度減小，故有硫酸鈉固體析出；
（2）由氯化鎂的生產(chǎn)流程，要將氫氧化鎂沉淀轉(zhuǎn)化為氯化鎂，應(yīng)加入的試劑a是稀鹽酸；步驟 III是氯化鎂通電分解生成鎂和氯氣，化學(xué)方程式為：MgCl2Mg+Cl2↑；

（3）①氨堿法生產(chǎn)純堿的化學(xué)反應(yīng)原理是用氨氣和二氧化碳與氯化鈉和水反應(yīng)生成碳酸氫鈉，化學(xué)方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl；
②本實(shí)驗(yàn)室利用了小蘇打中的碳酸根離子能與氫離子結(jié)合生成水和二氧化碳的原理；
③小蘇打受熱可分解為碳酸鈉和水和二氧化碳，故純堿中若含有少量小蘇打，應(yīng)采用加熱固體的方法除去.
所以答案是：（1）①M(fèi)gSO4+2NaOH═Na2SO4+Mg（OH）2↓；Na2CO3+CaSO4=CaCO3↓+Na2SO4；硫酸；B；50，有固體析出；（2）鹽酸；MgCl2Mg+Cl2↑；（3）NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl；NaHCO3+HCl=2NaCl+CO2↑+H2O；除掉氫離子；加熱固體．

【考點(diǎn)精析】掌握固體溶解度曲線及其作用和書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式是解答本題的根本，需要知道1．查找指定溫度時(shí)物質(zhì)的溶解度，并根據(jù)溶解度判斷溶解性．2．比較相同溫度時(shí)（或一定溫度范圍內(nèi)）不同物質(zhì)溶解度的大�。�3．比較和確定物質(zhì)的溶解度受溫度影響的程度，并據(jù)此確定物質(zhì)結(jié)晶或混合物分離提純的方法．4．確定溶液的狀態(tài)（飽和與不飽和）；注意：a、配平 b、條件 c、箭號(hào)．