Question

【題目】氯堿廠以食鹽等為原料，生產(chǎn)燒堿、鹽酸等化工產(chǎn)品。工藝流程可簡(jiǎn)單表示如圖：

完成下列填空：

（1）粗鹽水中含有 MgCl2、CaCl2、Na2SO4 等可溶性雜質(zhì)，①步驟必須先后加入稍過量的 NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液后過濾除雜。試寫出加入 Na2CO3溶液時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：______。寫出②步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：______。

（2）③步驟之后獲得干燥的燒堿產(chǎn)品的有關(guān)操作有______。進(jìn)行④步驟的生產(chǎn)設(shè)備 A、B之間傳遞的是（選填編號(hào)）______。

A．只有物料

B．既有物料又有能量

C．只有能量

D．既無物料也無能量

（3）如果用下列裝置在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行⑤步驟的實(shí)驗(yàn)，正確的是（選填編號(hào)）______。

若檢驗(yàn)燒堿產(chǎn)品中是否含有少量 NaCl 雜質(zhì)的實(shí)驗(yàn)方案是______。

（4）為測(cè)定燒堿產(chǎn)品的純度，準(zhǔn)確稱取 5.000g 樣品（雜質(zhì)不含堿性物質(zhì)）置于燒杯中，加水?dāng)嚢�，冷卻至室溫后，將溶液全部轉(zhuǎn)移入 1000mL 的容量瓶之后的一步操作是______。從所配得的溶液中每次都取出 20.00mL，用 0.12mol/L的鹽酸滴定（選用常用指示劑），兩次分別用去鹽酸溶液19.81mL 和 19.79mL．判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是______，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算此燒堿產(chǎn)品的純度為（保留兩位小數(shù)）______。

Answer 1

【答案】Ca2++CO32-=CaCO3↓、Ba2++CO32-=BaCO3↓ 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ （冷卻）結(jié)晶、過濾（洗滌）、干燥 C AC 取樣溶于水，加入過量的稀硝酸后，滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生則含有雜質(zhì)NaCl，若無白色沉淀產(chǎn)生，則無雜質(zhì)NaCl 用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒，并將所得溶液移入容量瓶 當(dāng)最后一滴鹽酸滴入，錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬�且半分鐘�?nèi)不變 95%

【解析】

(1)稍過量的NaOH是除去粗鹽水中含有的MgCl2，稍過量的BaCl2除去粗鹽水中含有的Na2SO4，稍過量的Na2CO3是除去粗鹽水中含有的CaCl2和過量的BaCl2，根據(jù)電解飽和食鹽水原理書寫；

(2)③步驟是蒸發(fā)，蒸發(fā)之后獲得干燥的燒堿產(chǎn)品的有關(guān)操作有(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌)、干燥，④步驟是將生成的H2和Cl2化合為HCl，據(jù)此判斷。

(3)⑤步驟是HCl的吸收，要注意防倒吸，檢驗(yàn)燒堿產(chǎn)品中是否含有少量NaCl雜質(zhì)，就是檢驗(yàn)是否有氯離子；

(4)根據(jù)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液的原理酸堿滴定指示劑一般選擇甲基橙，依據(jù)酸滴定堿來判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)，根據(jù)n(NaOH)=n(HCl)，ω(NaOH)=×100%進(jìn)行有關(guān)計(jì)算。

(1)稍過量的NaOH是除去粗鹽水中含有的MgCl2，稍過量的BaCl2除去粗鹽水中含有的Na2SO4，稍過量的Na2CO3是除去粗鹽水中含有的CaCl2和過量的BaCl2，故加入Na2CO3溶液后發(fā)生的離子反應(yīng)有：Ca2++CO32-=CaCO3↓，Ba2++CO32-=BaCO3↓；接著就是電解飽和食鹽水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，

故答案為：Ca2++CO32-=CaCO3↓，Ba2++CO32-=BaCO3↓；2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑；

(2)③步驟是蒸發(fā)，蒸發(fā)之后獲得干燥的燒堿產(chǎn)品的有關(guān)操作有(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌)、干燥，④步驟是將生成的H2和Cl2化合為HCl，故生產(chǎn)設(shè)備A、B之間傳遞的是能量，

故答案為：(冷卻)結(jié)晶、過濾(洗滌)、干燥；C；

(3)⑤步驟是HCl的吸收，要注意防倒吸，

A、利用干燥管是典型防倒吸裝置，故A正確；

B、倒置的漏斗邊緣應(yīng)該與水面相切才能防倒吸，故B錯(cuò)誤；

C、因HCl不溶于CCl4，所以能防倒吸，故C正確；

D、HCl氣體直接通入水中，不能防倒吸，故D錯(cuò)誤；

檢驗(yàn)燒堿產(chǎn)品中是否含有少量NaCl雜質(zhì)，其實(shí)就是檢驗(yàn)氯離子的存在：取樣溶于水，加入過量的稀硝酸后，滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生則含有雜質(zhì)NaCl，若無白色沉淀產(chǎn)生，則無雜質(zhì)NaCl，

故答案為：AC；取樣溶于水，加入過量的稀硝酸后，滴入AgNO3溶液，若有白色沉淀產(chǎn)生則含有雜質(zhì)NaCl，若無白色沉淀產(chǎn)生，則無雜質(zhì)NaCl；

(4)配制一定物質(zhì)的量濃度溶液，溶液全部轉(zhuǎn)移入1000mL的容量瓶之后的一步操作是：用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒，并將所得溶液移入容量瓶；鹽酸滴定NaOH，指示劑一般選擇甲基橙，所以判斷終點(diǎn)的依據(jù)是：當(dāng)最后一滴鹽酸滴入，錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬�且半分鐘�?nèi)不變；消耗鹽酸溶液的平均體積是19.80mL，則n(NaOH)=n(HCl)=0.12mol/L×10-3×19.80L=2.376×10-3mol，ω(NaOH)=×100%=×100%=95%，

故答案為：用蒸餾水洗滌燒杯和玻璃棒，并將所得溶液移入容量瓶；當(dāng)最后一滴鹽酸滴入，錐形瓶中溶液由黃色變?yōu)槌壬�且半分鐘�?nèi)不變；95%。