Question

硫酸鈉是制造紙漿、染料稀釋劑、醫(yī)藥品等的重要原料．某硫酸鈉粗品中含有少量CaCl₂和MgCl₂，實驗室進行提純的流程如下：

回答下列問題：
（1）用NaOH和Na₂CO₃除雜時，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為
________、________．
（2）NaOH和Na₂CO₃如果添加過量了，可加入適量________溶液除去．
（3）“后續(xù)處理”的主要操作是蒸發(fā)，為了獲得純凈的硫酸鈉，應(yīng)蒸發(fā)至________（填序號）．
A．完全蒸干時停止加熱
B．快干時停止加熱，利用余熱蒸干
C．有大量固體析出時停止加熱，過濾棄去剩余的少量溶液
（4）已知硫酸鈉的溶解度隨溫度變化的曲線如圖所示．

40℃時，100g蒸餾水中溶解________g硫酸鈉達到飽和．將該飽和溶液升高溫度至90℃，觀察到的現(xiàn)象是________．

Answer 1

解：（1）氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，故填：2NaOH+MgCl₂═Mg（OH）₂↓+2NaCl，
Na₂CO₃+CaCl₂═CaCO₃↓+2NaCl；
（2）硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，沒有帶入新雜質(zhì)，碳酸鈉和稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳，二氧化碳以氣體形式逸出，不帶入任何其它雜質(zhì)，所以，除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉時，可以用稀硫酸，故填：H₂SO₄；
（3）被加熱的濾液中含有一定量的NaCl，故單純的蒸發(fā)操作無法得到純凈的硫酸鈉晶體，應(yīng)該加熱使大部分硫酸鈉晶體析出，而此時溶液中主要為氯化鈉，然后過濾除去濾液，從而的較純凈的硫酸鈉晶體，故答案為：C；
（4）根據(jù)溶解度的定義以及溶解度受溫度影響的關(guān)系可知．100克蒸餾水中溶解50克硫酸鈉恰好飽和．根據(jù)硫酸鈉的溶解的曲線可知，在0℃到40℃之間，硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而增大，在40℃到90℃時，硫酸鈉的溶解度隨溫度的升高而減�。�飽和的硫酸鈉溶液由40℃升高到90℃時，溶解能力下降，所以有硫酸鈉固體析出．故填：50，有固體析出．
分析：（1）本題給出了除去雜質(zhì)應(yīng)選用的試劑，氫氧化鈉和氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，碳酸鈉和氯化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉．
（2）如果氫氧化鈉和碳酸鈉過量，可加入適量的稀硫酸，稀硫酸和氫氧化鈉反應(yīng)生成硫酸鈉和水，稀硫酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硫酸鈉、水和二氧化碳．
（3）在此蒸發(fā)過程中，不同于常規(guī)的蒸發(fā)操作，溶液中含有NaCl，要注意先加熱后過濾．
（4）因為40℃時，硫酸鈉的溶解度是50克，根據(jù)溶解度的定義，100克水中溶解50克硫酸鈉恰好飽和．當(dāng)由40℃升高到90℃時，硫酸鈉的溶解度減小，溶解能力下降，所以有硫酸鈉固體析出．
點評：本題主要考查選擇試劑、化學(xué)方程式的寫法及蒸發(fā)操作，完成此題，可以依據(jù)物質(zhì)的性質(zhì)進行，書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式要注意配平．