Question

1．海水曬制得到的粗鹽中除NaCl外，還含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄、泥沙等雜質，以下是將粗鹽進行提純的實驗步驟．

（1）步驟Ⅰ和步驟Ⅱ除加入必要的試劑之外都還涉及相同的實驗操作，該操作所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）為了除去溶液Ⅰ中的可溶性雜質，應按順序加入過量的Na₂CO₃、NaOH、BaCl₂，請寫出所加三種物質的順序．
（3）混合溶液2中主要成分是NaCl，請設計實驗檢驗該溶液中含有的另外兩種溶質．（簡要寫出實驗步驟及現(xiàn)象．提示：NaCl溶液呈中性）
（4）步驟Ⅱ中加入過量Na₂CO₃溶液的目的是什么？
（5）NaCl在生產(chǎn)、生活中具有重要的用途．
①NaCl構成的粒子是Na⁺，Cl^-（填化學符號）
②將己配好的50g質量分數(shù)為9%的氯化鈉溶液變成質量分數(shù)為0.9%的生理鹽水，需要加水的質量是450g．
③氯堿工業(yè)中電解食鹽水得到燒堿和兩件氣體，一種是最輕的氣體，另一種的相對分子質量為71．請寫出該反應的化學方程式．
（6）取混合溶液2樣品的質量100g，加入50g的稀鹽酸恰好完全反應，測得反應后溶液的質量減少2.2g，請計算混合溶液2中NaCO₃的質量分數(shù)．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)實驗的操作分析用的玻璃儀器；
（2）根據(jù)酸、堿、鹽的性質和實驗的目的分析加入的順序；
（3）根據(jù)碳酸鈉能與氯化鈣反應，氫氧化鈉溶液顯堿性分析．
（4）根據(jù)溶液中含有氯化鈣和氯化鋇分析加入過量的碳酸鈉的目的；
（5）①根據(jù)氯化鈉的微觀構成分析；
②根據(jù)溶質質量不變計算加入水的質量．
③根據(jù)電解食鹽水的反應寫出反應的化學方程式．
（6）根據(jù)碳酸鈉與原酸的反應，由溶液減少的質量即為二氧化碳的質量計算出碳酸鈉的質量，再計算出混合溶液2中NaCO₃的質量分數(shù)．

解答 解：（1）步驟Ⅰ和步驟Ⅱ除加入必要的試劑之外都還涉及相同的實驗操作，該操作試講固液分開，操作為過濾，所需的玻璃儀器是漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）由于溶液Ⅰ中含有MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄、泥沙等雜質．為了除去可溶性的雜質，應先加入過量的氫氧化鈉，除去氯化鎂，再加入氯化鋇，除去硫酸鈉，最后加入過量的碳酸鈉，將氯化鈣和和過量氯化鋇除去，所以所加三種物質的順序是：NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃．
（3）通過上述除雜質的過程可知，溶液2中除了含有氯化鈉外還含有氫氧化鈉和碳酸鈉，先加入足量的氯化鈣，產(chǎn)生了沉淀，說明了含有碳酸鈉，再取上層清液加入酚酞試液，由試液變紅，說明了含有氫氧化鈉．所以實驗步驟及現(xiàn)象是：向該溶液中滴加過量CaCl₂溶液，有白色沉淀出現(xiàn)，靜置后取上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅．
（4）由于溶液中含有氯化鈣和氯化鋇，所以加入過量的碳酸鈉的目的是除去CaCl₂和過量的 BaCl₂．
（5）①NaCl構成的粒子是鈉離子和氯離子，符號為：Na⁺，Cl^-；
②將設需要加水的質量為z
50g×9%=（50g+z）×0.9%   解得z=450g
③氯堿工業(yè)中電解食鹽水得到燒堿和兩件氣體，一種是最輕的氣體是氫氣，另一種的相對分子質量為71，該氣體是氯氣．該反應的化學方程式：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（6）設混合溶液2樣品中Na₂C0₃的質量為x
Na₂C0₃+2HCl=2NaCl+H₂0+C0₂↑
106                  44
x                    2.2g
$\frac{106}{44}=\frac{x}{2.2g}$   解得x=5.3g
混合溶液2中NaCO₃的質量分數(shù)是：$\frac{5.3g}{100g}×100%$=5.3%
故答為：（1）漏斗、燒杯、玻璃棒．
（2）NaOH、BaCl₂、Na₂CO．
（3）向該溶液中滴加過量CaCl₂溶液，有白色沉淀出現(xiàn)：靜置后取上層清液，滴加酚酞溶液，溶液變紅．
（4）除去CaCl₂和過量的 BaCl₂．
（5）①Na⁺，Cl^-．②450；③2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（6）混合溶液2中碳酸鈉的質量分數(shù)為5.3%．

點評 本題通過粗鹽的提純，所考查的知識點較多，綜合性較強，只有加強基礎知識的學習和提高利用知識解決問題的能力才能較好的解答本題．