Question

海洋約占地球表面積的71%，具有十分巨大的開發潛力．某校研究性學習小組同學對經初步凈化處理的濃縮海水（主要含NaCl和MgSO₄）進行研究．
（1）實驗時若用托盤天平配制500mL0.20mol/LNaOH溶液，計算稱量固體NaOH的質量．
（2）取初步凈化處理的濃縮海水100mL，加入200mL0.20mol/LNaOH溶液，恰好把其中的Mg²⁺完全沉淀，則濃縮海水中Mg²⁺的物質的量濃度為多少？
（3）研究小組同學把上述沉淀完全轉化為無水MgCl₂，并在熔融狀態下進行電解，可得標準狀況下Cl₂多少升？

Answer 1

【答案】分析：（1）根據NaOH溶液的物質的量濃度求出氫氧化鈉的物質的量從而求出固體NaOH的質量；
（2）根據化學反應方程式求出氫氧化鎂的物質的量從而求出濃縮海水中Mg²⁺的物質的量濃度；
（3）根據化學反應方程式求出氯氣的物質的量從而求出氯氣的體積．
解答：解：（1）氫氧化鈉的物質的量n（NaOH）=C（NaOH）×V=0.20mol/L×0.5L=0.10mol，
固體NaOH的質量m（NaOH）=n（NaOH）?M（NaOH）═0.10mol×40g/mol=4.0g，
答：固體NaOH的質量為4.0g；  
（2）設氫氧化鎂的物質的量為x．
  MgCl₂ +2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
  1          2
  x      0.20L×0.20mol/L
    =
    x=0.02mol
  所以c（Mg²⁺）==0.2mol/L      
答：濃縮海水中Mg2+的物質的量濃度為0.2mol/L；
（3）設氯氣的物質的量為y．
  MgCl₂（熔融）  Mg+Cl₂↑
   1                       1
  0.02mol                  y
   =
    y=0.02mol
   V（Cl₂）=0.02mol/L×0.1L×22.4L/mol=0.448L                                 
答：可得標準狀況下氯氣0.448L．
點評：本題主要考查有關化學方程式的計算，難度不大，解題過程中首先要對反應原理搞清楚，其次要對根據方程式進行計算的步驟熟悉．