Question

【题目】钠硝石又名智利硝石，主要成分为NaNO3。据最新勘探预测表明，我国吐鲁番盆地钠硝石资源量约2.2亿吨，超过了原世界排名第一的智利。一种以钠硝石为原料制备KNO3的流程如下图所示（矿石中其他物质均忽略）：

相关化合物溶解度随温度变化曲线如下图所示：

回答下列问题：

(1) NaNO3是________________（填“电解质”或“非电解质”）。

(2) 一定温度下，NaNO3可分解生成Na2O、NO和O2，该反应的化学方程式为__________________。

(3) 为提高钠硝石的溶浸速率，可对矿石进行何种预处理________________（答出一种即可）。

(4) 为减少KNO3的损失，步骤a的操作应为：________________________________；

步骤b中控制温度可为下列选项中的________。

A．10℃ B．40℃ C．60℃ D．90℃

(5) 如何验证洗涤后的KNO3中没有Cl-：_______________________________________。

(6) 若100吨钠硝石可生产60.6吨KNO3，则KNO3的产率为________。

Answer 1

【答案】 电解质 4NaNO32Na2O+4NO↑+3O2↑ 粉碎 蒸发结晶，趁热过滤 A 取最后一次洗涤的洗涤液少许于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出现白色沉淀，说明洗涤后的KNO3中没有Cl- 51%

【解析】 (1)根据NaNO3是易溶于水的盐判断；

(2) 根据NaNO3可分解生成Na2O、NO和O2书写反应的化学方程式并配平；

(3) 根据影响化学反应速率的因素分析；

(4) 根据相关化合物溶解度随温度变化曲线可知，硝酸钾的溶解度随温度的变化明显，而氯化钠的溶解度随温度的变化不大分析解答；步骤b中需要析出硝酸钾晶体，从尽可能多的析出硝酸钾考虑；

(5)检验有没有Cl-；

(6) 根据硝酸根守恒，存在NaNO3~ KNO3，首先计算理论上100吨钠硝石可生产KNO3的质量，再求KNO3的产率。

(1) NaNO3是易溶于水的盐，属于电解质，故答案为：电解质；

(2) 一定温度下，NaNO3可分解生成Na2O、NO和O2，该反应的化学方程式为4NaNO32Na2O+4NO↑+3O2↑，故答案为：4NaNO32Na2O+4NO↑+3O2↑；

(3) 根据影响化学反应速率的因素可知，可将矿石粉碎，以提高钠硝石的溶浸速率，故答案为：粉碎；

(4) 根据相关化合物溶解度随温度变化曲线可知，硝酸钾的溶解度随温度的变化明显，而氯化钠的溶解度随温度的变化不大，为减少KNO3的损失，步骤a应为蒸发结晶，趁热过滤；步骤b中需要析出硝酸钾晶体，为了尽可能多的析出硝酸钾，应该控制温度在10℃最好，故答案为：蒸发结晶，趁热过滤；A；

(5) 要验证洗涤后的KNO3中没有Cl-，只需要取最后一次洗涤的洗涤液少许于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出现白色沉淀，即可说明洗涤后的KNO3中没有Cl-，故答案为：取最后一次洗涤的洗涤液少许于试管中，滴加HNO3酸化的AgNO3溶液，若未出现白色沉淀，说明洗涤后的KNO3中没有Cl-；

(6) 根据硝酸根守恒，存在NaNO3~ KNO3，理论上100吨钠硝石可生产KNO3的质量为100吨×=118.8吨，则KNO3的产率为×100%=51%，故答案为：51%。