Question

某制堿廠以巖鹽水為主要原料生產純堿（碳酸鈉）和其他副產品．
（一）原料巖鹽水主要含氯化鈉，此外還含有較多硫酸鈉，以及少量氯化鈣和氯化鎂．上述幾種物質在不同溫度時的溶解度數據如下表：

溫度/℃		0	10	20	30	40
溶解度/g	氯化鈉	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6
	硫酸鈉	4.5	9.6	20.2	40.8	48.4
	氯化鈣	59.5	65.0	74.5	100	116
	氯化鎂	52.9	53.8	54.8	56.0	58.0

（1）根據所提供的溶解度數據，畫出硫酸鈉的溶解度曲線．
（2）10℃時由100g水配制得到的飽和硫酸鈉溶液中溶質的質量是

 

g，溶質的質量分數是

 

（精確到0.1%）．
（二）巖鹽水初步處理后，經凈化、精制得到生產碳酸鈉所需要的食鹽水，同時制取副產品A晶體，其主要流程如下：
（3）“降溫”的目的是析出副產品“A晶體”，A的化學式是

 

．
（4）“操作I”中的操作是

 

，若在實驗室進行該操作，需要用到的玻璃儀器除燒杯、玻璃棒外，還有

 

．
（5）“鹽水精制I”是除去鹽水中的少量氯化鎂，反應的化學方程式是

 

．
（6）“鹽水精制Ⅱ”是除去鹽水中的其他雜質，反應的化學方程式是

 

．

Answer 1

分析：根據固體的溶解度曲線可以：①查出某種物質在一定溫度下的溶解度，從而可以計算出在一定量的溶劑中最多溶解的溶質的質量及形成的飽和溶液中溶質的質量分數，②
判斷出物質的溶解度隨溫度變化的變化情況，從而確定通過降溫還是蒸發溶劑的方法使溶質從溶液中結晶析出．

解答：解：（1）如圖

（2）由于在10℃時，硫酸鈉的溶解度是9.6g，即在100克水中最多溶解9.6g硫酸鈉，形成的飽和溶液中溶質的質量分數為：

9.6g

9.6g+100g

×100%=8.8%，故答案為：9.6，8.8%
（3）由于巖鹽水主要含氯化鈉，此外還含有較多硫酸鈉，以及少量氯化鈣和氯化鎂，而且氯化鈉的溶解度受溫度的影響很小，而硫酸鈉的溶解度隨溫度的降低明顯減小，因此降溫時析出的主要是Na₂SO₄，故答案為：Na₂SO₄
（4）由于是把析出的晶體和溶液分開，因此應用過濾的方法，故答案為：過濾，漏斗
（5）由于氫氧化鈣溶液能夠和巖鹽水中的氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀，故答案為：Ca（OH）₂+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓
（6）由于碳酸鈉和氯化鈣反應生成碳酸鈣沉淀，碳酸鈉和剩余的氫氧化鈣也會反應．故答案為：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl和Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH

點評：本題難度較大，主要考查了固體溶解度曲線的意義及有關的化學方程式的書寫，培養學生對知識的應用和理解．