Question

19．硫酸钠是制造纸浆、染料稀释剂、医药品等的重要原料．某硫酸钠粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，实验室进行提纯的流程如图1：

回答下列问题：
（1）用NaOH溶液和Na₂CO₃溶液除杂时，反应的化学方程式分别为：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl、CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl．
（2）如果NaOH溶液和Na₂CO₃溶液添加过量了，可在过滤后（填前或后）加入适量稀硫酸；溶液除去，反应的化学方程式为：2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O、H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑．
（3）“后续处理”的主要操作是蒸发，为了获得纯净的硫酸钠，应蒸发至C（填序号）．
A．完全蒸干时停止加热
B．快干时停止加热，利用余热蒸干
C．有大量固体析出时停止加热，过滤弃去剩余的少量溶液
（4）已知硫酸钠的溶解度随温度变化的曲线如图2所示．40℃时，100g蒸馏水中溶解50g硫酸钠达到饱和．将该饱和溶液升高温度至90℃，观察到的现象是：有晶体析出．

Answer 1

分析 （1）本题属于除杂质题，硫酸钠粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，可以用氢氧化钠除去MgCl₂，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，可以用碳酸钠除去杂质CaCl₂，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，配平即可；
（2）NaOH和Na₂CO₃如果添加过量了，可加入适量稀硫酸除去，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，配平即可；
（3）根据蒸发操作的步骤进行分析；
（4）根据表中的数据结合质量分数的计算进行分析．

解答 解：（1）硫酸钠粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，可以用氢氧化钠除去MgCl₂，氯化镁和氢氧化钠反应生成氢氧化镁白色沉淀和氯化钠，可以用碳酸钠除去杂质CaCl₂，碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙白色沉淀和氯化钠，配平即可；故答案为：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl；CaCl₂+Na₂CO₃=CaCO₃↓+2NaCl；
（2）NaOH和Na₂CO₃如果添加过量了，可在过滤后，加入适量稀硫酸除去，氢氧化钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠和硫酸反应生成硫酸钠和水，配平即可，故答案为：后；稀硫酸；2NaOH+H₂SO₄=Na₂SO₄+2H₂O； H₂SO₄+Na₂CO₃=Na₂SO₄+H₂O+CO₂↑；
（3）被加热的滤液中含有一定量的NaCl，故单纯的蒸发操作无法得到纯净的硫酸钠晶体，应该加热使大部分硫酸钠晶体析出，而此时溶液中主要为氯化钠，然后过滤除去滤液，从而的较纯净的硫酸钠晶体，故答案为C；
（4）从图象中可以看出硫酸钠的溶解度是50克，所以40℃时，100g蒸馏水中溶解50g硫酸钠达到饱和，40℃到90℃之间硫酸钠的溶解度随温度的升高而减小，所以会有晶体析出．故答案为：50；有晶体析出．

点评 本考点属于物质的除杂或净化的探究，是中考的一个重点和一个难点，也是学生经常出错的题型．根据物质的溶解性和除杂质的条件，要认真分析，综合把握．还要加强记忆除去常用离子的方法和物质的溶解性，从而突破难点，本考点经常出现在选择题、填空题和实验题中．