Question

【題目】鈉硝石又名智利硝石，主要成分為NaNO3。據最新勘探預測表明，我國吐魯番盆地鈉硝石資源量約2.2億噸，超過了原世界排名第一的智利。一種以鈉硝石為原料制備KNO3的流程如下圖所示（礦石中其他物質均忽略）：

相關化合物溶解度隨溫度變化曲線如下圖所示：

回答下列問題：

(1) NaNO3是________________（填“電解質”或“非電解質”）。

(2) 一定溫度下，NaNO3可分解生成Na2O、NO和O2，該反應的化學方程式為__________________。

(3) 為提高鈉硝石的溶浸速率，可對礦石進行何種預處理________________（答出一種即可）。

(4) 為減少KNO3的損失，步驟a的操作應為：________________________________；

步驟b中控制溫度可為下列選項中的________。

A．10℃ B．40℃ C．60℃ D．90℃

(5) 如何驗證洗滌后的KNO3中沒有Cl-：_______________________________________。

(6) 若100噸鈉硝石可生產60.6噸KNO3，則KNO3的產率為________。

Answer 1

【答案】 電解質 4NaNO32Na2O+4NO↑+3O2↑ 粉碎 蒸發結晶，趁熱過濾 A 取最后一次洗滌的洗滌液少許于試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出現白色沉淀，說明洗滌后的KNO3中沒有Cl- 51%

【解析】 (1)根據NaNO3是易溶于水的鹽判斷；

(2) 根據NaNO3可分解生成Na2O、NO和O2書寫反應的化學方程式并配平；

(3) 根據影響化學反應速率的因素分析；

(4) 根據相關化合物溶解度隨溫度變化曲線可知，硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化明顯，而氯化鈉的溶解度隨溫度的變化不大分析解答；步驟b中需要析出硝酸鉀晶體，從盡可能多的析出硝酸鉀考慮；

(5)檢驗有沒有Cl-；

(6) 根據硝酸根守恒，存在NaNO3~ KNO3，首先計算理論上100噸鈉硝石可生產KNO3的質量，再求KNO3的產率。

(1) NaNO3是易溶于水的鹽，屬于電解質，故答案為：電解質；

(2) 一定溫度下，NaNO3可分解生成Na2O、NO和O2，該反應的化學方程式為4NaNO32Na2O+4NO↑+3O2↑，故答案為：4NaNO32Na2O+4NO↑+3O2↑；

(3) 根據影響化學反應速率的因素可知，可將礦石粉碎，以提高鈉硝石的溶浸速率，故答案為：粉碎；

(4) 根據相關化合物溶解度隨溫度變化曲線可知，硝酸鉀的溶解度隨溫度的變化明顯，而氯化鈉的溶解度隨溫度的變化不大，為減少KNO3的損失，步驟a應為蒸發結晶，趁熱過濾；步驟b中需要析出硝酸鉀晶體，為了盡可能多的析出硝酸鉀，應該控制溫度在10℃最好，故答案為：蒸發結晶，趁熱過濾；A；

(5) 要驗證洗滌后的KNO3中沒有Cl-，只需要取最后一次洗滌的洗滌液少許于試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出現白色沉淀，即可說明洗滌后的KNO3中沒有Cl-，故答案為：取最后一次洗滌的洗滌液少許于試管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出現白色沉淀，說明洗滌后的KNO3中沒有Cl-；

(6) 根據硝酸根守恒，存在NaNO3~ KNO3，理論上100噸鈉硝石可生產KNO3的質量為100噸×=118.8噸，則KNO3的產率為×100%=51%，故答案為：51%。