Question

【題目】海水中的化學

(1)海水中含有較多的硫酸鈉。硫酸鈉是制造紙漿、燃料稀釋劑，醫藥用品等的重要原料。某硫酸鈉粗品中含有少量的硫酸鈣、硫酸鎂，實驗室進行提純的流程如下:

回答下列問題:

①用氫氧化鈉和碳酸鈉除雜時，反應的化學方程式分別為_____________________。

②氫氧化鈉和碳酸鈉如果添加過量了，可在濾液中加入適量__________________溶液除去。

③“后續處理”的主要操作是蒸發，為了獲得純凈的硫酸鈉，應蒸發至__________(填序號)。

A 完全蒸干時停止加熱

B 有大量固體析出時停止加熱，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6所示。40℃時，硫酸鈉的溶解度為_____。將40℃時的該飽和溶液升高溫度至90℃，觀察到的現象是________________________。

(2)利用苦鹵制取鎂，主要流程如圖:

步驟II中的試劑a是____________。步驟III中反應的化學方程式是___________。

(3)采用氨堿法生產純堿，主要流程如圖:

①上述I、II兩個步驟總反應的化學方程式是__________________。

②從步驟Ⅱ過濾后得到碳酸氫鈉，近日，一則《重大突破!癌細胞，竟被中國醫生用小蘇打“餓”死了》的新聞在網絡上熱傳:研究人員用小蘇打來去除腫瘤內的氫離子，就可破壞乳酸根和氫離子的協同作用，從而快速有效地殺死處于葡萄糖饑餓或缺乏的腫瘤細胞。請你用一個化學反應證明該研究成果的科學性__________________(用化學方程式表示)。當然，科學原理如何轉換到臨床上來，還會是一個很難的跨越。

③最后得到的純堿中若含有少量小蘇打，應怎樣除去?請寫出所用方法或試劑_______。

Answer 1

【答案】MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4，CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4 稀硫酸 C 50g 有硫酸鈉固體析出 稀鹽酸 MgCl2Mg+Cl2↑ NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O 加熱固體

【解析】

（1）①由流程圖可知：硝酸鎂和氫氧化鈉反應生成氫氧化鎂白色沉淀和硝酸鈉，硫酸鈣和碳酸鈉反應生成碳酸鈣白色沉淀和硫酸鈉，配平即可；故答案為：MgSO4+2NaOH=Mg（OH）2↓+Na2SO4，CaSO4+Na2CO3=CaCO3↓+Na2SO4；

②氫氧化鈉和碳酸鈉如果要添加過量了，可加入適量稀硫酸溶液除去；故答案為：稀硫酸；

③“后續處理”的主要操作是蒸發，為了獲得純凈的硫酸鈉，應蒸發至有大量固體析出時停止加熱，過濾棄去剩余的少量溶液；故答案為：C；

④40℃時，硫酸鈉的溶解度為50g。由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小。飽和的硫酸鈉溶液由40℃升高到90℃時，溶解度減小，故有硫酸鈉固體析出。故填：50g；有硫酸鈉固體析出；

（2）由氯化鎂的生產流程，要將氫氧化鎂沉淀轉化為氯化鎂，應加入的試劑a是稀鹽酸；步驟 III是氯化鎂通電分解生成鎂和氯氣，化學方程式為：MgCl2Mg+Cl2↑；

故填：稀鹽酸；MgCl2Mg+Cl2↑；
（3）①氨堿法生產純堿的化學反應原理是用氨氣和二氧化碳與氯化鈉和水反應生成碳酸氫鈉，化學方程式：NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl；故填
②本實驗室利用了小蘇打中的碳酸根離子能與氫離子結合生成水和二氧化碳的原理；故填：NaHCO3+HCl=2NaCl+CO2↑+H2O。
③小蘇打受熱可分解為碳酸鈉和水和二氧化碳，故純堿中若含有少量小蘇打，應采用加熱固體的方法除去；
故填：①NH3+CO2+H2O+NaCl═NaHCO3+NH4Cl；②NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O；③加熱固體。