Question

(14分)制燒堿所用鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2＋、Mg2＋、SO42 －等離子，過程如下：

Ⅰ. 向粗鹽水中加入過量BaCl2溶液，過濾；

Ⅱ. 向所得濾液中加入過量Na2CO3溶液，過濾；

Ⅲ. 濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH，獲得第一次精制鹽水。

（1）過程Ⅰ除去的離子是______。

（2）過程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度(20 ℃/g)如下表，請依據(jù)表中數(shù)據(jù)解釋下列問題：

CaSO4	Mg2(OH)2CO3	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2.6×10－2	2.5×10－4	7.8×10－4	2.4×10－4	1.7×10－3

 

 

 

①過程Ⅰ選用BaCl2而不選用CaCl2的原因為___________________________________。

②過程II之后檢測Ca2＋、Mg2＋及過量Ba2＋是否除盡時，只需檢測Ba2＋即可，原因是____________。

（3）第二次精制要除去微量的I－、IO3－ 、NH4＋ 、Ca2＋、Mg2＋，流程示意如下：

① 過程Ⅳ除去的離子有______、_______。

② 鹽水b中含有SO42 －。Na2S2O3將IO3－ 還原為I2的離子方程式是___________________________。

③ 過程VI中，產(chǎn)品NaOH在電解槽的__________區(qū)生成(填“陽極”或“陰極”)，該電解槽為______離子交換膜電解槽(填“陽”或“陰”)。

 

Answer 1

（1）SO42 －

（2）①BaSO4的溶解度比CaSO4的小，可將SO42 －沉淀更完全

②在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3 中，BaCO3的溶解度最大，若Ba2＋沉淀完全，則說明Mg2＋ 和Ca2＋也沉淀完全

（3）① NH4＋ 、I－

② 5S2O32 －＋8IO3－ ＋2OH－ = 4I2＋10SO42 －＋H2O

③陰極，陽

【解析】

試題分析：⑴加入過量BaCl2溶液能除去粗鹽水中的SO42 －；

⑵①由于BaSO4的溶解度比CaSO4的小，用CaCl2不能將SO42 －沉淀完全，故選用BaCl2才能將其除盡；

②在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3等沉淀中，BaCO3的溶解度相對最大，若Ba2＋沉淀完全，則說明Mg2＋ 和Ca2＋也沉淀完全；

⑶①NaClO有強氧化性能將NH4＋ 、I－等分別氧化為N2、IO3－ 除去

②據(jù)題意首先根據(jù)得失電子守恒有5S2O32 －＋8IO3－ ＋2OH－―― 4I2＋10SO42 －＋H2O，再根據(jù)電荷守恒有5S2O32 －＋8IO3－ ＋2OH－――4I2＋10SO42 －＋H2O，最后根據(jù)原子守恒得5S2O32 －＋8IO3－ ＋2OH－ = 4I2＋10SO42 －＋H2O。

③電解飽和食鹽水在陰極區(qū)得NaOH和H2，在陽極區(qū)得Cl2，用陽離子交換膜(只允許陽離子通過、陰離子和氣體不能通過)能阻止Cl2與NaOH、H2混合反應(yīng)。

考點：本題考查粗鹽的提純、氧化還原反應(yīng)類型的離子方程式書寫、氯堿工業(yè)等。