Question

通過海水晾曬可得粗鹽和母液，粗鹽除NaCl外，還含有CaCl₂、Na₂SO₄以及泥沙等雜質．海水可同時生產氯化鈉和金屬鎂或鎂的化合物等產品，其流程如下圖所示：

（1）制得粗鹽和精鹽的操作都包括蒸發步驟，有關其中“蒸發”步驟的敘述錯誤的是

 

．
a．蒸發的目的是得到熱飽和溶液b．蒸發的目的是析出晶體
c．應用余熱蒸干溶液d．應蒸發至有較多晶體析出時為止
（2）由MgCl₂溶液得到MgCl₂?6H₂O也需要蒸發，根據溶解度曲線，蒸發的目的是

 

．（填寫“得到熱飽和溶液”或“析出晶體”）
（3）在第①步粗鹽溶解操作中要用玻璃棒攪拌，其作用是

 

；第②步加試劑的目的是除去粗鹽中的

 

（填化學式），第④步加入鹽酸的目的是

 

．
（4）該流程的副產品中，除鈣元素能被海洋生物利用外，還需綜合利用的物質是

 

．
（5）MgCl₂可電解制Mg，MgO則是重要的耐火材料．

在550℃時，MgCl₂?6H₂O會分解生成MgO、MgCl₂、HCl和水，其中MgO、MgCl₂的物質的量之比為3：1，該反應的化學方程式為

 

；若不補充其它原料，還可制得溶質質量分數為

 

%的鹽酸．（計算結果精確到0.1）
（6）電解食鹽水所得溶液中的溶質主要為氫氧化鈉和氯化鈉（其它溶質可忽略不計），已測得該溶液的密度為1.2g/mL，為進一步測定其中氫氧化鈉的含量，取該溶液樣品25mL與10%的稀硫酸反應，當加入49g稀硫酸時恰好完全中和．請根據化學方程式列式計算：
①25mL該溶液樣品中含氫氧化鈉多少克？
②該溶液樣品中氫氧化鈉的質量分數是多少？

Answer 1

分析：（1）制得粗鹽和精鹽的操作都包括蒸發步驟，有關其中“蒸發”步驟：因為氯化鈉的溶解度受溫度影響不大，所以b．蒸發的目的是析出晶體，d．應蒸發至有較多晶體析出時為止，反之，則錯誤；
（2）由MgCl₂溶液得到MgCl₂?6H₂O也需要蒸發，根據溶解度曲線，蒸發的目的是得到熱飽和溶液；
（3）①玻璃棒的作用；②鋇離子除掉硫酸根；③鹽酸除掉過多的碳酸鈉；
（4）該流程的副產品中，除鈣元素能被海洋生物利用外，還需綜合利用的物質是Cl₂、BaSO₄、BaCO₃
（5）“在550℃時，MgCl₂?6H₂O會分解生成MgO、MgCl₂、HCl和水，其中MgO、MgCl₂的物質的量之比為3：1”根據反應物、生成物、反應條件及物質的質量關系，書寫化學方程式；
（6）已知“該溶液樣品25mL與10%的稀硫酸反應，當加入49g稀硫酸時恰好完全中和”，所以參加反應的硫酸質量為：49×10%=4.9克，再根據化學方程式進行計算，求參加反應的氫氧化鈉的質量；再求得該溶液樣品中氫氧化鈉的質量分數．

解答：解：（1）掌握粗鹽提純的操作方法與步驟，了解蒸發是的注意事項；
（2）由MgCl₂溶液得到MgCl₂?6H₂O也需要蒸發，根據溶解度曲線，蒸發的目的是得到熱飽和溶液；
（3）掌握玻璃棒的作用，為制得精鹽使用的藥品及其作用目的；
（4）該流程的副產品中，除鈣元素能被海洋生物利用外，還需綜合利用的物質是Cl₂、BaSO₄、BaCO₃
（5）根據反應物、生成物、反應條件及物質的質量關系，書寫化學方程式：4MgCl₂?6H₂O

550℃  .

3MgO+MgCl₂+6HCl+21H₂O
（6）有已知條件，根據化學方程式進行計算，求參加反應的氫氧化鈉的質量；再求得該溶液樣品中氫氧化鈉的質量分數．
故答為：（1）ac；（2）得到熱飽和溶液；（3）攪拌，加速溶解；Na₂SO₄；除卻過量的Na₂CO₃；（4）Cl₂、BaSO₄、BaCO₃
（5）4MgCl₂?6H₂O

550℃  .

3MgO+MgCl₂+6HCl+21H₂O、36.7%
（6）①解：設25mL該溶液樣品中含氫氧化鈉為x．
      參加反應的硫酸質量為：49×10%=4.9克
         2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O
          80     98
          x    4.9克
         

80

x

=

98

4.9

           x=4克
       答：25mL該溶液樣品中含氫氧化鈉4克．
     ②

4

25×1.2

×100%≈13.3%
答：該溶液樣品中氫氧化鈉的質量分數是13.3%

點評：本題主要考查了氯化鈉與粗鹽提純的方法步驟，掌握根據化學方程式計算的方法，了解有關溶質質量分數的簡單計算．