Question

【題目】純堿工業(yè)是基本無機化工之一。完成下列填空：

（1）常溫下向純堿溶液中滴加酚酞試液，溶液變紅，原因是___（用離子方程式表示）；繼續(xù)滴加足量氯化鋇溶液，可以看到__。

（2）最早的勒布朗法制堿涉及如下反應：Na2SO4+2C+CaCO3Na2CO3+CaS+2CO2↑。該反應中被還原的元素是___。若轉移6.02×1024個電子，生成CO2在標準狀況下的體積為__L。

（3）索爾維法（氨堿法）是工業(yè)生產純堿的主要方法，其主要原理可以表示為：NaCl（飽和）+H2O+CO2+NH3=NaHCO3↓+NH4Cl。該反應涉及的各物質中，屬于弱電解質的是___。綜合平衡理論解釋通入CO2和NH3后為何會有NaHCO3析出___。

（4）侯德榜對索爾維法進行了改進，利用平衡移動原理從析出NaHCO3后的母液中提取NH4Cl產品，所需的物質有___（填化學式）。

（5）純堿廠在生產過程中要時刻關注設備的腐蝕情況。輸送飽和食鹽水的鑄鐵管道受到腐蝕時，正極的電極反應方程式為：___。為緩解腐蝕，可在鑄鐵管道上固定鋁-鋅-鎘三元合金，該方法稱為___。

Answer 1

【答案】CO+H2OHCO+OH- 產生白色沉淀，溶液紅色變淺直至變?yōu)闊o色 Na2SO4中+6價S元素 56 H2O 通入CO2和NH3后，溶液中HCO物質的量濃度增大，使NaHCO3溶解平衡NaHCO3(s)Na+(aq)+HCO(aq)平衡逆向移動，析出NaHCO3晶體 NH3、NaCl O2+2H2O+4e-═4OH- 犧牲陽極的陰極保護法

【解析】

(1)加酚酞變紅，說明溶液顯堿性，原因是碳酸根離子水解，水解的離子方程式為：CO+H2OHCO+OH-。加足量氯化鋇，Ba2+和CO反應生成BaCO3沉淀，碳酸根離子水解平衡向左移動，OH-濃度減小，紅色變淺直至變?yōu)闊o色，故答案為：CO+H2OHCO+OH-；產生白色沉淀，溶液紅色變淺直至變?yōu)闊o色；

(2)Na2SO4中+6價的S變?yōu)?/span>CaS中-2價的S，被還原，1mol Na2SO4參與反應轉移8mol電子。6.02×1024個電子的物質的量=10mol，則，解得V=56L，故答案為：Na2SO4中+6價的S元素；56；

(3)NaCl、NaHCO3、NH4Cl是強電解質，H2O是弱電解質，CO2、NH3是非電解質。通入CO2和NH3后，溶液中HCO物質的量濃度增大，使NaHCO3溶解平衡NaHCO3(s)Na+(aq)+HCO(aq)平衡逆向移動，析出NaHCO3晶體，故答案為：H2O；通入CO2和NH3后，溶液中HCO物質的量濃度增大，使NaHCO3溶解平衡NaHCO3(s)Na+(aq)+HCO(aq)平衡逆向移動，析出NaHCO3晶體；

(4)由NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)可知，要提取NH4Cl產品，需增大NH4+和Cl-的濃度，所需物質為NH3和NaCl，故答案為：NH3、NaCl；

(5)NaCl溶液顯中性，鑄鐵發(fā)生吸氧腐蝕，正極反應為：O2+2H2O+4e-=4OH-，為緩解腐蝕，可在鑄鐵管道上固定鋁-鋅-鎘三元合金，Al、Zn都比Fe活潑，作負極，Fe作正極被保護，該方法稱為犧牲陽極的陰極保護法，故答案為：O2+2H2O+4e-=4OH-；犧牲陽極的陰極保護法。