Question

以食鹽為原料進行生產(chǎn)并綜合利用的某些過程如下圖所示。

（1）除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+和SO42-離子，加入下列沉淀劑的順序是（填序號）_____。

A．Na2CO3 B．NaOH C．BaCl2

（2）將濾液的pH調(diào)至酸性除去的離子是________。

（3）下圖表示電解飽和NaCl溶液的裝置，X、Y是石墨棒。實驗開始時，在兩邊同時各滴入幾滴酚酞溶液，請回答以下問題：X極上的電極反應(yīng)式是________，在X極附近觀察到的現(xiàn)象是________，電解NaCl溶液的離子方程式是_________。

（4）若向分離出NaHCO3晶體后的母液中加入過量生石灰，則可獲得一種可以循環(huán)使用的氣體，其化學式是________。

 

Answer 1

（1）C、B、A（或B、C、A）；（2）CO32-和OH-；（3）2H++2e-=H2↑有無色氣泡產(chǎn)生，溶液變紅；2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－（4）NH3

【解析】

試題分析：（1）首先向溶液中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓除去Mg2+；,然后向溶液中加入BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba2++SO42-= BaSO4↓，除去SO42-；最后加入Na2CO3 ，發(fā)生反應(yīng)Ca2++ CO32-= CaCO3↓，Ba2++CO32-= BaCO3↓，將原來溶液中的Ca2+及過量的沉淀試劑的Ba2+沉淀除去。加入下列沉淀劑的順序是B、C、A。也可以是首先向溶液中加入BaCl2溶液發(fā)生反應(yīng)：Ba2++SO42-= BaSO4↓，除去SO42-；然后向溶液中加入NaOH溶液，發(fā)生反應(yīng)：Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓除去Mg2+；,最后加入Na2CO3發(fā)生反應(yīng)Ca2++CO32-= CaCO3↓，Ba2++CO32-= BaCO3↓，將原來溶液中的Ca2+及過量的沉淀試劑的Ba2+沉淀除去。加入下列沉淀劑的順序是C、B、A。

（2）過濾后溶液中含有過量的NaOH、Na2CO3。這時向溶液中加入鹽酸，發(fā)生反應(yīng)：H++ OH－= H2O； CO32－+2H+=CO2↑+H2O；因此將濾液的pH調(diào)至酸性除去的離子是CO32-和OH-。

（3）在電極食鹽水的裝置中，與電源正極相連的Y電極為陽極，由于陰離子Cl-、OH-的放電能力Cl-＞OH-。所以在電極Y上發(fā)生的反應(yīng)為：2Cl—--2e-=Cl2↑; 與電源負極相連的X電極為陰極，由于陽離子H+、Na+的放電能力H+＞Na+。所以在電極X上發(fā)生的反應(yīng)為：2H++2e-=H2↑;由于H+不斷放電消耗，破壞了附近的水的電離平衡，水會繼續(xù)電離直至達到新的平衡狀態(tài)，最終導(dǎo)致附近的溶液中C(OH－)＞C(H+),因此滴入幾滴酚酞溶液后，在X電極附近溶液變?yōu)榧t色。電解NaCl溶液的離子方程式是2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。

（4）發(fā)生反應(yīng)后的母液中含有大量的NH4Cl,若向分離出NaHCO3晶體后的母液中加入過量生石灰，會發(fā)生反應(yīng)CaO+ H2O= Ca(OH)2，Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+ 2H2O。其中可以循環(huán)使用的氣體是NH3。

考點：考查粗鹽中雜質(zhì)的除去的方法、步驟及電解食鹽水的反應(yīng)原理、現(xiàn)象和物質(zhì)的綜合利用的知識。