Question

【題目】柔之力——神奇的水溶液

水在生活、生產和科學實驗中應用廣泛。巖石圈約有四分之三被水覆蓋，其中的某些物質被水溶解，其隨水的天然循環在水圈中富集，富集后的物質可能再次沉積到巖石圈。下圖是氯化鈉和碳酸鈉的溶解度曲線。據圖回答下列問題：

(1)青海湖區的人們有一種經驗，冬天撈“堿”、夏天曬鹽，這里的“堿”指純堿，鹽指氯化鈉，他們所依據的原理是____________。

(2)純堿是一種重要的化工原料，但僅用物理方法從鹽湖中“撈堿”遠遠不能滿足需求，工業上主要利用從水圈中獲得的食鹽來制備純堿，其反應的化學方程式是____、_______。

(3)為確定某白色固體是碳酸鈉還是氯化鈉，在20℃時，取2.5g樣品加入盛有10g水的燒杯中，充分攪拌后現象如圖3所示，則固體粉末是________。若將該溶液升溫到40℃時，則所得溶液溶質質量分數為__________。

Answer 1

【答案】 氯化鈉溶解度受溫度影響較小，夏天溫度高，加快水分蒸發，氯化鈉容易結晶析出。碳酸鈉溶解度受溫度影響較大，冬天溫度低，易結晶析出。 NaCl+NH3 +CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2 NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O Na2CO3 20%

【解析】(1)冬天撈“堿”、夏天曬鹽所依據的原理是：氯化鈉的溶解度受溫度影響較小，夏天溫度高，加快水分蒸發，氯化鈉容易結晶析出。碳酸鈉的溶解度受溫度影響較大，冬天溫度低，碳酸鈉的溶解度較小，易結晶析出。(2) 食鹽制備純堿的化學方程式：NaCl+NH3 +CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O。(3)20℃時，碳酸鈉的溶解度是21.5g，則該溫度時，10g水中最多能溶解2.15g，20℃時，氯化鈉的溶解度是36.3g，則10g水最多能溶解3.63g，現在取2.5g樣品加入盛有10g水的燒杯中，有部分固體物質沒有溶解，說明該物質是碳酸鈉。40℃時，碳酸鈉的溶解度是49g，則10g水中最多能溶解4.9g碳酸鈉，所以2.5g樣品全部溶解，所得溶液的溶質質量分數為：×100%=20%。