Question

2．物质的制备与提纯
（1）根据不同物质的性质不同，可以利用物理方法提纯物质．下面是某同学依据物质的溶解性及溶解规律“从30gNaCl和2gKNO₃的混合物中提纯NaCl”的实验：

①操作m所需的玻璃仪器有过滤，蒸发结晶后得到NaCl的质量小于30g（填“大于”、“小于”或“等于”）．
②有同学认为“用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO₃，从而达到分离的目的？”请你判断此方法是否可行，并说出理由不可行；根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液．
（2）对于需求量大或是自然界中不存在的物质，可以通过化学方法制取．一个国家生产和使用纯碱的量很大程度上反映了这个国家的工业发展水平，我国化学家侯德榜创立的“侯氏制碱法”，就是以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料制取纯碱．
首先通过海水“晒盐”得到粗盐，粗盐中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂志离子，可按照下列实验步骤进行：①加过量NaOH溶液，②加过量BaCl₂溶液，③加过量Na₂CO₃溶液，④过滤，⑤加入适量盐酸．其中步骤③加过量Na₂CO₃溶液的目的是除去过量的氯化钡和氯化钙．
将得到的食盐精制成饱和食盐水，按下列流程即可制得纯碱：

①NaCl、NaHCO₃和NH₄Cl的溶解度曲线如图，回答下列问题：P点的含义：20℃时，NH₄Cl和NaCl的溶解度都是36g
②碳酸氢钠的溶解度曲线在大于60℃就“消失”了，原因是碳酸氢钠加热易分解得到纯碱．

Answer 1

分析 （1）根据操作m能将氯化钠与溶液分离，溶液a中含有的硝酸钾较少进行分析解答；
（2）根据碳酸钠和氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠进行分析；
）①根据溶解度曲线交点表示该温度下物质的溶解度相等分析；
②根据信息将碳酸氢钠稍加热即分解得到纯碱分析．

解答 解：（1）操作m能将氯化钠与溶液分离，操作m的名称是过滤．由于蒸发结晶后，得到的溶液中还溶有一定量的氯化钠，所以得到NaCl的质量小于30g；
溶液a中含有的硝酸钾较少，只有2g，而0℃时，硝酸钾的溶解度为13.3g，根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液，不能用降温结晶的方法从上述溶液a中析出KNO₃；
（2）碳酸钠和氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀和氯化钠，和氯化钙反应会生成碳酸钙沉淀和氯化钠，所以步骤③加过量Na₂CO₃溶液的目的是：除去过量的氯化钡和氯化钙；
①P点的含义是：20℃时NH₄Cl和NaCl的溶解度都是36g；
②因为将碳酸氢钠稍加热即分解得到纯碱，因此碳酸氢钠溶解度曲线在大于60℃就“消失”了．
故答案为：（1）过滤，小于；
不可行；根据溶解度曲线判断，降温过程中无法得到硝酸钾的饱和溶液；
（2）除去过量的氯化钡和氯化钙；
①20℃时，NH₄Cl和NaCl的溶解度都是36g；
②碳酸氢钠加热易分解得到纯碱．

点评 物质的分离与除杂是中考的重点，也是难点，解决除杂问题时，抓住除杂质的必需条件（加入的试剂只与杂质反应，反应后不能引入新的杂质）是正确解题的关键．