Question

海洋约占地球表面积的71%，具有十分巨大的开发潜力．某校研究性学习小组同学对经初步净化处理的浓缩海水（主要含NaCl和MgSO₄）进行研究．
（1）实验时若用托盘天平配制500mL0.20mol/LNaOH溶液，计算称量固体NaOH的质量．
（2）取初步净化处理的浓缩海水100mL，加入200mL0.20mol/LNaOH溶液，恰好把其中的Mg²⁺完全沉淀，则浓缩海水中Mg²⁺的物质的量浓度为多少？
（3）研究小组同学把上述沉淀完全转化为无水MgCl₂，并在熔融状态下进行电解，可得标准状况下Cl₂多少升？

Answer 1

分析：（1）根据NaOH溶液的物质的量浓度求出氢氧化钠的物质的量从而求出固体NaOH的质量；
（2）根据化学反应方程式求出氢氧化镁的物质的量从而求出浓缩海水中Mg²⁺的物质的量浓度；
（3）根据化学反应方程式求出氯气的物质的量从而求出氯气的体积．

解答：解：（1）氢氧化钠的物质的量n（NaOH）=C（NaOH）×V=0.20mol/L×0.5L=0.10mol，
固体NaOH的质量m（NaOH）=n（NaOH）?M（NaOH）═0.10mol×40g/mol=4.0g，
答：固体NaOH的质量为4.0g；  
（2）设氢氧化镁的物质的量为x．
  MgCl₂ +2NaOH═Mg（OH）₂↓+2NaCl
  1          2
  x      0.20L×0.20mol/L
    

1

x

=

2

0.20L×0.20mol/L

    x=0.02mol
  所以c（Mg²⁺）=

0.02mol

0.1L

=0.2mol/L      
答：浓缩海水中Mg2+的物质的量浓度为0.2mol/L；
（3）设氯气的物质的量为y．
  MgCl₂（熔融） 

通电  .

Mg+Cl₂↑
   1                       1
  0.02mol                  y
  

1

0.02mol

=

1

y

    y=0.02mol
   V（Cl₂）=0.02mol/L×0.1L×22.4L/mol=0.448L                                 
答：可得标准状况下氯气0.448L．

点评：本题主要考查有关化学方程式的计算，难度不大，解题过程中首先要对反应原理搞清楚，其次要对根据方程式进行计算的步骤熟悉．