Question

某制碱厂以岩盐水为主要原料生产纯碱（碳酸钠）和其他副产品．
（一）原料岩盐水主要含氯化钠，此外还含有较多硫酸钠，以及少量氯化钙和氯化镁．上述几种物质在不同温度时的溶解度数据如下表：

温度/℃		0	10	20	30	40
溶解度/g	氯化钠	35.7	35.8	36.0	36.3	36.6
	硫酸钠	4.5	9.6	20.2	40.8	48.4
	氯化钙	59.5	65.0	74.5	100	116
	氯化镁	52.9	53.8	54.8	56.0	58.0

（1）根据所提供的溶解度数据，画出硫酸钠的溶解度曲线．
（2）10℃时由100g水配制得到的饱和硫酸钠溶液中溶质的质量是

 

g，溶质的质量分数是

 

（精确到0.1%）．
（二）岩盐水初步处理后，经净化、精制得到生产碳酸钠所需要的食盐水，同时制取副产品A晶体，其主要流程如下：
（3）“降温”的目的是析出副产品“A晶体”，A的化学式是

 

．
（4）“操作I”中的操作是

 

，若在实验室进行该操作，需要用到的玻璃仪器除烧杯、玻璃棒外，还有

 

．
（5）“盐水精制I”是除去盐水中的少量氯化镁，反应的化学方程式是

 

．
（6）“盐水精制Ⅱ”是除去盐水中的其他杂质，反应的化学方程式是

 

．

Answer 1

分析：根据固体的溶解度曲线可以：①查出某种物质在一定温度下的溶解度，从而可以计算出在一定量的溶剂中最多溶解的溶质的质量及形成的饱和溶液中溶质的质量分数，②
判断出物质的溶解度随温度变化的变化情况，从而确定通过降温还是蒸发溶剂的方法使溶质从溶液中结晶析出．

解答：解：（1）如图

（2）由于在10℃时，硫酸钠的溶解度是9.6g，即在100克水中最多溶解9.6g硫酸钠，形成的饱和溶液中溶质的质量分数为：

9.6g

9.6g+100g

×100%=8.8%，故答案为：9.6，8.8%
（3）由于岩盐水主要含氯化钠，此外还含有较多硫酸钠，以及少量氯化钙和氯化镁，而且氯化钠的溶解度受温度的影响很小，而硫酸钠的溶解度随温度的降低明显减小，因此降温时析出的主要是Na₂SO₄，故答案为：Na₂SO₄
（4）由于是把析出的晶体和溶液分开，因此应用过滤的方法，故答案为：过滤，漏斗
（5）由于氢氧化钙溶液能够和岩盐水中的氯化镁反应生成氢氧化镁沉淀，故答案为：Ca（OH）₂+MgCl₂═CaCl₂+Mg（OH）₂↓
（6）由于碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀，碳酸钠和剩余的氢氧化钙也会反应．故答案为：CaCl₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaCl和Ca（OH）₂+Na₂CO₃═CaCO₃↓+2NaOH

点评：本题难度较大，主要考查了固体溶解度曲线的意义及有关的化学方程式的书写，培养学生对知识的应用和理解．