Question

13．海水中含有大量的NaCl，可用于制备钠及其化合物，其流程如图：

（1）过滤是将难溶性固体与液体分离的一中实验操作．在上述蒸发结晶的过程中发生了物理变化．
（2）加入过量Na₂CO₃溶液目的是除去CaCl₂和氯化钡，流程中不能用过量稀硫酸代替过量稀盐酸的原因是引入了杂质硫酸钠和硫酸，请写出Na₂CO₃与CaCl₂反应的化学方程式Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
（3）我国古代湿法炼铜是将铁放入硫酸铜溶液中，请用化学方程式表示Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．
依据炼铜与炼钠的反应条件不同，判断金属钠比铜获得更晚（填“更早”或“更晚”）．

Answer 1

分析 （1）根据过滤、蒸发结晶的原理分析；
（2）根据碳酸钠能与氯化钡、氯化钙反应分析加入Na₂CO₃溶液目的，写出有关的方程式；硫酸能与碳酸钠反应生成了硫酸钠引入了杂质．
（3）根据铁与硫酸铜的反应和冶炼金属的条件分析回答有关的问题．

解答 解：（1）过滤是将难溶性固体与液体分离的一中实验操作．在上述蒸发结晶的过程中没有新物质生成，发生了物理 变化．
（2）由于碳酸钠能与氯化钡、氯化钙反应，所以加入过量Na₂CO₃溶液目的是除去CaCl₂和氯化钡；由于硫酸能与碳酸钠反应生成了硫酸钠，硫酸不易挥发，所以在流程中不能用过量稀硫酸代替过量稀盐酸的原因是：引入了杂质硫酸钠和硫酸，Na₂CO₃与CaCl₂反应的化学方程式是：Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
（3）我国古代湿法炼铜是将铁放入硫酸铜溶液中，由于铁的金属活动性比铜强，与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu．依据炼铜与炼钠的反应条件不同可知，金属钠的制取需要通电熔融，比铜获得更晚．
故答为：（1）液体，物理．
（2）氯化钡，硫酸钠和硫酸，Na₂CO₃+CaCl₂=CaCO₃↓+2NaCl．
（3）Fe+CuSO₄═FeSO₄+Cu，更晚．

点评 本题主要考查了化学实验的基本操作和物质的分离提纯，熟悉酸碱盐的知识是解答本题的关键．