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，實驗室進(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，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)。

A 完全蒸干時停止加熱

B 有大量固體析出時停止加熱，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6所示。40℃時，硫酸鈉的溶解度為_____。將40℃時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。請你用一個化學(xué)反應(yīng)證明該研究成果的科學(xué)性__________________(用化學(xué)方程式表示)。當(dāng)然，科學(xué)原理如何轉(zhuǎn)換到臨床上來，還會是一個很難的跨越。

③最后得到的純堿中若含有少量小蘇打，應(yīng)怎樣除去?請寫出所用方法或試劑_______。

Answer 1

【答案】MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4，CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4 稀硫酸 C 50g 有硫酸鈉固體析出 稀鹽酸 MgCl2Mg+Cl2↑ NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O 加熱固體

【解析】

（1）①由流程圖可知：硝酸鎂和氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化鎂白色沉淀和硝酸鈉，硫酸鈣和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鈣白色沉淀和硫酸鈉，配平即可；故答案為：MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4，CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4；

②氫氧化鈉和碳酸鈉如果要添加過量了，可加入適量稀硫酸溶液除去；故答案為：稀硫酸；

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)至有大量固體析出時停止加熱，過濾棄去剩余的少量溶液；故答案為：C；

④40℃時，硫酸鈉的溶解度為50g。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，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，溶解度減小，故有硫酸鈉固體析出。故填：50g；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↑；

故填：稀鹽酸；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；故填
②本實驗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；故填：NaHCO3+HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
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；
故填：①NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl；②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；③加熱固體。