题目内容

15．海水是巨大的资源宝库．

Ⅰ、福建籍化学家侯德榜创立的侯氏制碱法，以海水“晒盐”得到的氯化钠为原料制取纯碱．纯碱与氯化钠的溶解度曲线如图1所示．
（1）侯氏制碱法制得的纯碱的化学式是Na2CO3．
（2）20℃时，将50g纯碱晶体投入100g水中，所得溶液的溶质质量分数是16.7%（计算结果保留一位小数）．
（3）纯碱样品中含少量的氯化钠，可用降温结晶的方法，获得较纯净的纯碱．
Ⅱ、如图2是某兴趣小组进行粗盐提纯并配制NaCl溶液，请回答下列问题：
（1）写出粗盐提纯过程的操作①、②和③的名称溶解、过滤和蒸发结晶．
（2）操作①②③中都用到的一种玻璃仪器名称是玻璃棒，它在操作③中的作用是搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅．
（3）如图3是某同学提纯出来的精盐配制NaCl溶液的部分实验操作示意图．请记录数据：NaCl的质量是16.4g，若该同学要配得质量分数为20%的NaCl溶液，则需要水的体积是65.6ml（水的密度为1g/ml）．
若测得所配溶液的质量分数小于20%，请分析可能的原因没有过滤干净氯化钠中还有泥沙，过滤时滤纸破损或加水时仰视．
（4）农业生产上常用质量分数为15%-20%的氯化钠溶液来选种．选种进行一段时间后，农技员估计溶液和溶质质量分数都有所减少，他取出50g氯化钠溶液，加入过量的AgNO3溶液，得到沉淀14.35g，计算这时候氯化钠溶液中溶质的质量分数． 
（化学方程式为AgNO3+NaCl═NaNO3+AgCl↓ ）

分析 Ⅰ、（1）根据纯碱是碳酸钠并结合化学式的书写方法进行分析．
（2）从溶解度曲线图中查出20℃时纯碱晶体溶解度，然后结合题中数据进行计算溶液的溶质质量分数．
（3）根据物质的溶解度随温度的变化情况进行分析．
Ⅱ、（1）根据粗盐提纯过程进行分析．
（2）根据粗盐提纯中使用的仪器以及玻璃棒在各步骤中的作用进行分析．
（3）根据氯化钠的质量等于砝码的质量加上游码的示数进行分析；根据溶质的质量结合质量分数公式计算出溶液的质量，然后减去溶质的质量即得溶剂的质量，进而计算出溶剂的体积．
（4）氯化钠和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，根据沉淀的质量可以计算氯化钠的质量，进一步可以计算氯化钠溶液中溶质的质量分数．

解答 解：Ⅰ、（1）纯碱是碳酸钠，其化学式是Na2CO3．
（2）20℃纯碱晶体的溶解度为20g，将50g纯碱晶体投入100g水中，最多溶剂20g，所得溶液的溶质质量分数是$\frac{20g}{100g+20g}$×100%=16.7%
（3）纯碱的溶解度受温度的影响较大，氯化钠的溶解度受温度的影响较小，因此样品中含少量的氯化钠，可用降温结晶的方法，获得较纯净的纯碱．
Ⅱ、（1）粗盐提纯过程的操作流程是溶解、过滤和蒸发结晶．
（2）溶解、过滤和蒸发结晶中都用到的一种玻璃仪器玻璃棒，在蒸发结晶中玻璃棒的作用是搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅．
（3）NaCl的质量是10g+5g+1.4g=16.4g；若该同学要配得质量分数为20%的NaCl溶液，则需要水的体积是（16.4g÷20%-16.4g）÷1g/ml=65.6ml．
没有过滤干净氯化钠中还有泥沙，过滤时滤纸破损或加水时仰视，都会使得所配溶液的质量分数小于20%．
（4）设氯化钠溶液中溶质的质量为x，
AgNO3+NaCl═AgCl+NaNO3，
     58.5  143.5        
      x    14.35g
$\frac{58.5}{143.5}$=$\frac{x}{14.35g}$，解得x=5.85g，
氯化钠溶液中溶质的质量分数为：$\frac{5.85g}{50g}$×100%=11.7%，
答：氯化钠溶液中溶质的质量分数为11.7%．
故填：Ⅰ、Na2CO3；16.7%；降温结晶；Ⅱ、（1）溶解；过滤；蒸发结晶；（2）玻璃棒；搅拌，使液体受热均匀，防止液滴飞溅；（3）16.4； 65.6；没有过滤干净氯化钠中还有泥沙，过滤时滤纸破损或加水时仰视；（4）氯化钠溶液中溶质的质量分数为11.7%．

点评 此题难度不大，掌握溶解度曲线的有关计算，粗盐提纯的有关知识以及化学方程式的有关计算即可顺利解答，计算时要注意规范性和准确性．

练习册系列答案
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5．水是重要的资源，下列关于水的说法错误的是（　　）
A．水是最常用的溶剂
B．海水中加入明矾可以使其变成淡水
C．可用肥皂水区分硬水和软水
D．电解水时加入稀硫酸，是为了增强水的导电性
6．如图是A、B、C三种物质的溶解度曲线，据图回答：
（1）10℃时A、B、C三种物质的溶解度由小到大的顺序是ACB（填写序号）；
（2）请完整表述图中Q点所表达的意义20℃时，A、B两种物质的溶解度都是10g；
（3）某固体混合物是以这三种物质中的一种为主要成分，含有很少量的另一种物质，当主要成分是C时，最不合适采用先溶解，再蒸发浓缩，然后降温结晶的办法来提纯它．
3．有关水分子变化的叙述正确的是（　　）
A．用水壶烧水时，壶盖被顶开，说明水分子的体积在受热时变大了
B．水可以结成冰，说明水分子的化学性质发生改变
C．电解水生成氢气与氧气，说明水分子可以再分解
D．发生化学反应时，构成水分子的原子种类发生改变
10．（1）请根据实验操作填空：
①在“溶液酸碱性的检验”实验中，第二步“pH试纸的使用”，将四小片pH试纸分别放在洁净而干燥的表面皿上，用干净的玻璃棒分别蘸取少许待测液于pH试纸上，在30s（时间内）将试纸呈现的颜色与标准比色卡对照，读取标准比色卡上pH试纸最相近颜色对应．
②测定完一种待测液的pH，测定另一待测液的pH之前，要用蒸馏水洗涤玻璃棒、再用滤纸擦拭干净玻璃棒，再蘸取另一待测液，点于pH试纸上．
（2）在“溶液酸碱性的检验”实验中，第三步“检验生活中常见溶液的酸碱性”，下列常见溶液中你觉得不适合用来进行本实验的是AC．（选填字母）
A．陈醋     B．雪碧     C．可乐     D．肥皂水     E．柠檬汁
（3）实验结束，同学们将滴有石蕊试液的稀硫酸和滴有石蕊试液的氢氧化钠溶液倒进废液缸里，发现废液呈红色，这个废液可不可以直接倒入下水道？（判断并说明理由）不可以，因为该溶液能使石蕊试液变红色，显酸性．请写出另外一种证明这种废液酸碱性的方法取少量废液滴在pH试纸上，测定其pH来判断其酸碱性．
（4）现有5.0ml溶质质量分数为10.0%的氢氧化钠溶液，往其中滴加两滴酚酞试液（酚酞试液所占体积忽略不计），同时还有5.0ml溶质质量分数为10.0%的稀硫酸，将这两种试液倒入废液缸充分混合，（本题所涉及到的各种稀溶液的密度均近似为1.00g•mL-1，且每滴溶液的体积近似为0.05mL） 试解答以下问题．
①通过计算说明充分混合后废液呈现什么颜色？
②若想将废液变成中性倒入下水道，通过计算说明还要滴加原氢氧化钠溶液或者稀硫酸多少滴？（近似到一滴）
20．葡萄中含有丰富的硒（Se）．在硒酸（H2SeO4）中，硒元素的化合价是（　　）
A．+6B．+3C．+4D．+2
7．下列实验室常用仪器所属材料分类错误的是（　　）
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