海洋約占地球表面積的71%,具有十分巨大的開發(fā)潛力.某校研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)對經(jīng)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(zhì)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(zhì)的量濃度為多少?
(3)研究小組同學(xué)把上述沉淀完全轉(zhuǎn)化為無水MgCl2,并在熔融狀態(tài)下進行電解,可得標(biāo)準(zhǔn)狀況下Cl2多少升?
【答案】
分析:(1)根據(jù)NaOH溶液的物質(zhì)的量濃度求出氫氧化鈉的物質(zhì)的量從而求出固體NaOH的質(zhì)量;
(2)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式求出氫氧化鎂的物質(zhì)的量從而求出濃縮海水中Mg
2+的物質(zhì)的量濃度;
(3)根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式求出氯氣的物質(zhì)的量從而求出氯氣的體積.
解答:解:(1)氫氧化鈉的物質(zhì)的量n(NaOH)=C(NaOH)×V=0.20mol/L×0.5L=0.10mol,
固體NaOH的質(zhì)量m(NaOH)=n(NaOH)?M(NaOH)═0.10mol×40g/mol=4.0g,
答:固體NaOH的質(zhì)量為4.0g;
(2)設(shè)氫氧化鎂的物質(zhì)的量為x.
MgCl
2 +2NaOH═Mg(OH)
2↓+2NaCl
1 2
x 0.20L×0.20mol/L
=
x=0.02mol
所以c(Mg
2+)=
=0.2mol/L
答:濃縮海水中Mg2+的物質(zhì)的量濃度為0.2mol/L;
(3)設(shè)氯氣的物質(zhì)的量為y.
MgCl
2(熔融)
Mg+Cl
2↑
1 1
0.02mol y
=
y=0.02mol
V(Cl
2)=0.02mol/L×0.1L×22.4L/mol=0.448L
答:可得標(biāo)準(zhǔn)狀況下氯氣0.448L.
點評:本題主要考查有關(guān)化學(xué)方程式的計算,難度不大,解題過程中首先要對反應(yīng)原理搞清楚,其次要對根據(jù)方程式進行計算的步驟熟悉.