Question

【題目】Na2SO4是制造紙張、藥品、染料稀釋劑等的重要原料。某Na2SO4樣品中含有少量CaCl2和MgCl2，實驗室提純Na2SO4的流程如圖所示。

（1）加入NaOH溶液可除去的陽離子是_______(填離子符號)，其反應的化學方程式為____________。若添加的NaOH溶液和Na2CO3溶液過量，可加入適量_______ (填名稱)除去。

（2）操作a的名稱是_______，該操作中需要用到的玻璃儀器有燒杯、玻璃棒、_______。

（3）溶液M中的溶質是Na2SO4和雜質NaCl，觀察溶解度曲線，則操作b是：先將溶液M蒸發濃縮，再降溫結晶、過濾。降溫結晶的最佳溫度范圍是（______）

A．40℃以下 B．30℃以下 C．40℃以上

這是因為Na2SO4的溶解度_______________________________。

Answer 1

【答案】 Mg2+ MgCl2 + 2NaOH = 2NaCl + Mg(OH)2↓ 稀硫酸 過濾 漏斗 B 30℃以下比NaCl小 或30℃以下受溫度影響比NaCl大

【解析】（1）加入的氫氧化鈉和氯化鎂反應生成氫氧化鎂沉淀和氯化鈉，因此除去的是鎂離子，反應的化學方程式分別為：2NaOH+MgCl2═Mg（OH）2↓+2NaCl；稀硫酸和氫氧化鈉反應生成硫酸鈉和水，沒有帶入新雜質；碳酸鈉和稀硫酸反應生成硫酸鈉、水和二氧化碳氣體，沒有帶入任何其它雜質；符合除雜的原則，故NaOH和Na2CO3如果添加過量了，可在過濾后向濾液中滴加稀硫酸除去；
（2）操作a得到的是固體和液體，因此是過濾，過濾需要燒杯、玻璃棒、漏斗、鐵架臺；

（3）降溫結晶的最佳溫度范圍是30℃以下，即答案為C；由于硫酸鈉的溶解度在30℃以下比氯化鈉小，降溫的過程中會析出大量的硫酸鈉。