Question

【题目】柔之力——神奇的水溶液

水在生活、生产和科学实验中应用广泛。岩石圈约有四分之三被水覆盖，其中的某些物质被水溶解，其随水的天然循环在水圈中富集，富集后的物质可能再次沉积到岩石圈。下图是氯化钠和碳酸钠的溶解度曲线。据图回答下列问题：

(1)青海湖区的人们有一种经验，冬天捞“碱”、夏天晒盐，这里的“碱”指纯碱，盐指氯化钠，他们所依据的原理是____________。

(2)纯碱是一种重要的化工原料，但仅用物理方法从盐湖中“捞碱”远远不能满足需求，工业上主要利用从水圈中获得的食盐来制备纯碱，其反应的化学方程式是____、_______。

(3)为确定某白色固体是碳酸钠还是氯化钠，在20℃时，取2.5g样品加入盛有10g水的烧杯中，充分搅拌后现象如图3所示，则固体粉末是________。若将该溶液升温到40℃时，则所得溶液溶质质量分数为__________。

Answer 1

【答案】 氯化钠溶解度受温度影响较小，夏天温度高，加快水分蒸发，氯化钠容易结晶析出。碳酸钠溶解度受温度影响较大，冬天温度低，易结晶析出。 NaCl+NH3 +CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl 2 NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O Na2CO3 20%

【解析】(1)冬天捞“碱”、夏天晒盐所依据的原理是：氯化钠的溶解度受温度影响较小，夏天温度高，加快水分蒸发，氯化钠容易结晶析出。碳酸钠的溶解度受温度影响较大，冬天温度低，碳酸钠的溶解度较小，易结晶析出。(2) 食盐制备纯碱的化学方程式：NaCl+NH3 +CO2+H2O=NaHCO3+NH4Cl，2NaHCO3 Na2CO3+ CO2↑+H2O。(3)20℃时，碳酸钠的溶解度是21.5g，则该温度时，10g水中最多能溶解2.15g，20℃时，氯化钠的溶解度是36.3g，则10g水最多能溶解3.63g，现在取2.5g样品加入盛有10g水的烧杯中，有部分固体物质没有溶解，说明该物质是碳酸钠。40℃时，碳酸钠的溶解度是49g，则10g水中最多能溶解4.9g碳酸钠，所以2.5g样品全部溶解，所得溶液的溶质质量分数为：×100%=20%。