Question

10．（1）電滲析法淡化海水時，其原理如圖所示，，電滲陰極室可獲得的重要化工原料有氫氣、氫氧化鈉．
（2）海水中含有大量的NaCl，鹽田法仍是目前海水制鹽的主要方法．鹽田分為貯水池、蒸發(fā)    池和結晶池，建鹽田必須在BC處建立（填序號）．
A．選在離江河入�？诒容^近的地方
B．多風少雨
C．潮汐落差大且又平坦空曠的海灘
（3）鹽田中所得為粗鹽，若想用粗鹽制燒堿，需對所用食鹽水進行兩次精制．第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、SO₄^2-等離子，流程如下：
粗鹽水$→_{過程Ⅰ}^{過量BaCl_{2}溶液}$$→_{過程Ⅱ}^{過量Na_{2}CO_{3}溶液}$$→_{過程Ⅲ}^{過量NaOH溶液}$$→_{過程Ⅳ}^{過濾}$濾液$→_{調(diào)pH}^{鹽酸}$第一次精制食鹽水
已知：20℃部分沉淀的溶解度（g）如表

CaSO4	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2.6×10-2	7.8×10-4	2.4×10-4	1.7×10-3

①檢測Fe³⁺是否除盡的方法是取過程Ⅳ的濾液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不變色證明Fe³⁺已經(jīng)沉淀干凈，反之沒除凈；
②運用表中數(shù)據(jù)解釋過程I選用BaCl₂而不選用CaCl₂的原因BaSO₄的溶解度比CaSO₄的更小，可將SO₄^2-沉淀的更完全．
（4）工業(yè)上通常以NaCl、CO₂和NH₃為原料制取純堿，請寫出第一步制取NaHCO₃的化學方程式NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl．
樣品m克$→_{溶解}^{H_{2}O}$溶液$→_{過濾}^{過量BaCl_{2}溶液}$沉淀$→_{洗滌}^{H_{2}O}$$\stackrel{低溫烘干、冷卻、稱量}{→}$固體n克
（5）工業(yè)制得的純堿常含有NaCl雜質(zhì)，用下述方法可以測定樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)．樣品中NaCl質(zhì)量分數(shù)的數(shù)學表達式為（1-$\frac{106n}{197m}$）×100%．

Answer 1

分析 （1）在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，則水中的氫離子在陰極放電；
（2）海水曬鹽需要濃縮、蒸發(fā)、結晶；建鹽田必須在陽光充足、平坦空曠的地方；
（3）①檢測Fe³⁺是否除盡，選擇KSCN試劑觀察是否出現(xiàn)血紅色；
②過程I除去鋇離子，由表格數(shù)據(jù)可知硫酸鋇比碳酸鋇更難溶；
（4）制取純堿，第一步中NaCl、CO₂ 和 NH₃ 為原料反應生成碳酸氫鈉和氯化銨；
（5）測定樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)，由流程可知，固體ng為碳酸鋇的質(zhì)量，由ngBaCO₃～Na₂CO₃計算碳酸鈉的質(zhì)量，再計算NaCl質(zhì)量分數(shù)．

解答 解：（1）在電滲析法淡化海水示意圖中陰離子移向陽極，陽離子移向陰極，則水中的氫離子在陰極放電，則陰極生成氫氣，同時生成NaOH，故答案為：氫氣、氫氧化鈉；
（2）海水曬鹽需要濃縮、蒸發(fā)、結晶，則鹽田分為貯水池、蒸發(fā)池和結晶池；建鹽田必須在陽光充足、平坦空曠的地方，則選B．多風少雨、C．潮汐落差大且又平坦空曠的海灘，與A無關，故答案為：蒸發(fā)；BC；
（3）①檢測Fe³⁺是否除盡的方法為取過程Ⅳ的濾液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不變色證明Fe³⁺已經(jīng)沉淀干凈，反之沒除凈，故答案為：取過程Ⅳ的濾液于試管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不變色證明Fe³⁺已經(jīng)沉淀干凈，反之沒除凈；
②過程I除去鋇離子，由表格數(shù)據(jù)可知硫酸鋇比碳酸鋇更難溶，則選用BaCl₂而不選用CaCl₂的原因為BaSO₄的溶解度比CaSO₄的更小，可將SO₄^2-沉淀的更完全，故答案為：BaSO₄的溶解度比CaSO₄的更小，可將SO₄^2-沉淀的更完全；
（4）制取純堿，第一步中NaCl、CO₂ 和 NH₃ 為原料反應生成碳酸氫鈉和氯化銨，該反應為NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl，故答案為：NaCl+CO₂+NH₃+H₂O=NaHCO₃↓+NH₄Cl；
（5）測定樣品中NaCl的質(zhì)量分數(shù)，由流程可知，固體ng為碳酸鋇的質(zhì)量，由BaCO₃～Na₂CO₃可知碳酸鈉的質(zhì)量為$\frac{106n}{197}$g，則樣品中NaCl質(zhì)量分數(shù)為$\frac{（m-\frac{106n}{197}）}{m}$×100%=（1-$\frac{106n}{197m}$）×100%，故答案為：（1-$\frac{106n}{197m}$）×100%．

點評 本題考查混合物分離提純的綜合應用、海水資源利用及含量計算等，側重于學生的分析能力的考查，為高考常見題型，注意把握分離流程中的反應及混合物分離方法為解答該類題目的關鍵，題目難度不大．