题目内容
【题目】氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
(1)从海水中获取粗盐的方法是___。
(2)“精制”工序中,欲除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+及SO42-,可进行的操作有:
A. 过滤
B. 加过量BaCl2溶液
C. 加适量稀盐酸
D. 加过量NaOH溶液
E. 加过量Na2CO3溶液
①正确操作的顺序是___(填字母)。
②操作B的目的是___
③操作C的目的是___
④操作D中发生反应的离子方程式是___
⑤此操作中的稀盐酸能否用稀硝酸代替?____(填“能”或“否”),理由是___。
(3)检验“电解”后的溶液中仍然含有NaCl的方法是___,观察到的现象是___。
(4)“脱盐“工序中,通过加热浓缩、冷却结晶、___的方法除去NaCl,该方法的原理是相同温度下NaCl与NaOH的溶解度不同,在该操作温度下,溶解度较大的是___。
(5)上述工艺中可循环使用的物质是______。(填化学式)。
【答案】蒸发结晶 BDEAC(或BEDAC) 除去溶液中SO42- 除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠 Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓ 否 会引入NO3-杂质 取少量电解后的溶液,向其中滴入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液 滴加硝酸银溶液后产生白色沉淀 过滤 NaOH NaCl和NaOH
【解析】
(1)根据从溶液中获得溶质的方法分析解答;
(2)除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+及SO42-,一般加入NaOH溶液是除去镁离子,加BaCl2溶液是除去硫酸根离子,加Na2CO3溶液是除去钙离子和过量的钡离子,因此,Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入,为了不使产生的沉淀溶解,一定要在过滤后再加盐酸据此分析解答;
(3)检验“电解”后的溶液中仍然含有NaCl,只需要检验含有氯离子即可;
(4)相同温度下NaCl与NaOH的溶解度不同,氯化钠的溶解度随着温度变化不大,氢氧化钠溶解度较大,且随温度的变化较大,据此分析解答;
(5)根据流程图分析工艺中可循环使用的物质。
(1)从海水中获取粗盐,可以通过蒸发结晶的方法得到,故答案为:蒸发结晶;
(2)①“精制”工序中,除去粗盐水中的Ca2+、Mg2+及SO42-,加入NaOH溶液是除去镁离子,加BaCl2溶液是除去硫酸根离子,加Na2CO3溶液是除去钙离子和过量的钡离子,因此,Na2CO3溶液一定在BaCl2溶液之后加入,为了不使产生的沉淀溶解,一定要在过滤后再加盐酸,正确操作的顺序是BDEAC或BEDAC,故答案为:BDEAC(或BEDAC);
②操作B加过量BaCl2溶液是为了除去硫酸根离子,故答案为:除去溶液中SO42-;
③操作C加适量稀盐酸,为了除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠,故答案为:除去溶液中的碳酸钠和氢氧化钠;
④操作D加过量NaOH溶液是为了除去Mg2+,反应的离子方程式为Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓,故答案为:Mg2++2OH-= Mg(OH)2↓;
⑤如果用稀硝酸代替稀盐酸,会引入NO3-杂质,故答案为:否;会引入NO3-杂质;
(3)检验“电解”后的溶液中仍然含有NaCl,只需要检验含有氯离子即可,方法为:取少量电解后的溶液,向其中滴入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液,若出现白色沉淀,证明含有NaCl,故答案为:取少量电解后的溶液,向其中滴入稀硝酸酸化,再滴加硝酸银溶液;滴加硝酸银溶液后产生白色沉淀;
(4)“脱盐“工序中,通过加热浓缩、冷却结晶、过滤的方法除去NaCl,原理是相同温度下NaCl与NaOH的溶解度不同,氯化钠的溶解度随着温度变化不大,氢氧化钠溶解度较大,且随温度的变化较大,过滤制得氢氧化钠晶体,故答案为:过滤;NaOH;
(5)根据流程图,上述工艺中可循环使用的物质是NaCl和NaOH,故答案为:NaCl和NaOH。