Question

1．Na₂SO₄是制造纸张、药品、染料稀释剂等的重要原料．某Na₂SO₄样品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，实验室提纯Na₂SO₄的流程如图所示．

（1）加入NaOH溶液可除去的阳离子是Mg²⁺（填离子符号），其反应的化学方程式为MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl．若添加的NaOH溶液和Na₂CO₃溶液过量，可加入适量稀硫酸 （填名称）除去．
（2）操作a的名称是过滤，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、漏斗．
（3）溶液M中的溶质是Na₂SO₄和杂质NaCl，观察溶解度曲线，则操作b是：先将溶液M蒸发浓缩，再降温结晶、过滤．降温结晶的最佳温度范围是B，
A．40℃以下  B．30℃以下  C．40℃以上
这是因为Na₂SO₄的溶解度比氯化钠小，且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大

Answer 1

分析 （1）氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠；
氢氧化钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳；
（2）操作a的名称是过滤，通过过滤能够把液体和固体分离；
过滤操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗；
（3）根据物质的溶解度曲线可以判断相关方面的问题．

解答 解：（1）加入NaOH溶液可除去的阳离子是 Mg²⁺，这是因为氢氧化钠能和氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钠，其反应的化学方程式为：MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl；
若添加的NaOH溶液和Na₂CO₃溶液过量，可加入适量的稀硫酸除去，这是因为氢氧化钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠和水，碳酸钠能和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳．
故填：Mg²⁺；MgCl₂+2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl；稀硫酸．
（2）操作a的名称是过滤，该操作中需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗．
故填：过滤；漏斗．
（3）降温结晶的最佳温度范围是30℃以下，这是因为30℃以下时，Na₂SO₄的溶解度比氯化钠小，且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大．
故填：B；比氯化钠小，且硫酸钠的溶解度受温度影响比氯化钠大．

点评 本题综合性较强，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），掌握盐的化学性质、化学方程式的书写、过滤操作及降温结晶等是正确解答本题的关键．