题目内容

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示：

（1）为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+和SO，得到纯净的NaCl晶体，需加入以下试剂：
A．过量的NaOH溶液；B．过量的Na2CO3溶液；C．适量的盐酸；D．过量的BaCl2溶液。
正确的加入顺序是_______，还缺少的操作步骤是__________和___________。
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是________，发生反应的离子方程式为________。
（3）若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水，当电解2min时，两极共收集到448mL气体（标准状况下）。假设电解前后溶液的体积不变，则电解后该溶液的pH为______。
（4）若向分离出NaHCO3晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是___________。
（5）纯碱在生产生活中有广泛的应用。
①纯碱可用于除灶台油污。其原因是（结合离子方程式表述）_____________。
②常温下，向某pH=11的Na2CO3溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的（OH-）的比值是_________。
（1） adbc或dabc (2分)   过滤和蒸发结晶 (2分)
（2）OH-和CO32- (2分)     H+ + OH- = H2O (1分)   CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O (1分)
（3）13 (2分)
（4）NH3 (1分)
（5）① CO32- + H2O       HCO3- + OH-碱性溶液可除油污 (2分)    ② 1010∶1 (2分)

试题分析：（1）除杂过程中，有时为能将杂质全部除去，所用除杂试剂往往稍加过量，但过量的试剂最终要能被其他试剂所除尽。必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2＋，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-，加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2＋及多余的Ba2＋，然后进行过滤，除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的Na2CO3和调节溶液的pH。综上所述，正确的实验操作顺序为adbc或dabc；还缺少的操作步骤是过滤和蒸发结晶。
（2）盐酸与NaOH和Na2CO3反应，离子方程式为：H+ + OH- = H2O，CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O。
（3）电解解氯化钠溶液反应的离子方程式为：2Cl?+2H2O 2OH?+H2↑+Cl2↑根据总反应当两极上共收集到0.448L即0.02 mol气体时，则生成的氯气和氢气均是0.01mol，所以生成氢氧化钠的物质的量是0.02mol，所以氢氧化钠的浓度C=0.02mol÷0.2L=0.1mol?L?1,所以pH=13。
（4）分离出NaHCO3晶体后的母液含NH4Cl，加入过量生石灰，NH4Cl与Ca(OH)2反应获得的可以循环使用的物质为NH3。
（5）①Na2CO3为强碱弱酸盐，水解显碱性，离子方程式为：CO32- + H2O HCO3- + OH-，碱性溶液可除油污。
②反应前的溶液中水电离出的c（OH-）=1.0×10-14÷10-11=1.0×10-3mol/L，反应后溶液为pH=13，水电离出的c（OH-）=1.0×10-13mol/L，所以比值为1.0×10-3mol?L?1：1.0×10-13mol?L?1=1010∶1。
练习册系列答案
相关题目
常温下，下列各组离子在指定溶液中可能大量共存的是(　　)
A．在碱性溶液中：K+、Cl－、Na+、 CO32-
B．在c(H+)/ c(OH-)=1×10-12的溶液中：Ca2+、Cl－、K+、NH4+
C．澄清透明溶液中：Cu2＋、Fe3+、I－、SO42-
D．与铝粉反应放出氢气的无色溶液中：K＋、NO3-、Cl－、HCO3-
无色透明溶液中，可以大量共存的是
A．Ca2+、Na＋、NO3－、SO42－B．HCO3－、Na＋、Cl－、H＋
C．Mg2+、Cl－、Cu2+、SO42－D．K＋、Ba2+、Cl－、NO3－
下列溶液中的各组离子，通入过量SO2气体后仍能大量存在的是
A．Ba2+、Ca2+、Cl－B．OH－、CO32－、Na+
C．Ca2+、ClO－、Cl－D．H+、Fe3+、NO3－
能在溶液中大量共存的一组离子是
A．NH4+、Ca2+、SO42－、CO32－B．Fe3+、H+、I－、HCO3－
C．K+、Na+、H+、NO3－、MnO4－D．Al3+、Mg2+、SO42－、CO32－
有M、N两种溶液，经测定这两种溶液中含有下列12种离子：Al3＋、Cl－、Na＋、K＋、NO3-、OH－、Fe2＋、AlO2-、CO32-、NH4+、SO42-、H＋。
(1)完成下列表格中实验①的结论和实验②的实验内容以及现象：
实验内容以及现象
结论
①取少量N溶液滴加足量的硝酸钡溶液，无沉淀产生
N中不含              离子
②
确定M溶液中含有Na＋，不含K＋
③用pH试纸检测M溶液，pH试纸呈蓝色
 
(2)根据①、②、③中的实验回答：
NO3-存在于________溶液中，理由是____________________________________；
Cl－存在于________溶液中，是根据_________________ 确定的。
(3)根据(1)中的实验确定，M溶液中含有的离子为________________________。
某强酸性溶液中可能存在NO3－、I－、Cl－、Fe3+中的一种或几种。向该溶液中加入溴水，溴被还原，由此推断该溶液中
A．不含NO3－，可能含Fe3+
B．不含Fe3+，可能含NO3－
C．含有Cl－但不能确定是否含I－
D．含有I－但不能确定是否含Cl－
(一)（1）甲烷也是一种清洁燃料，但不完全燃烧时热效率降低并会产生有毒气体造成污染。
已知： CH4(g) + 2O2(g) ＝ CO2(g) + 2H2O(l)   ΔH1＝―890.3 kJ/mol
2CO (g) + O2(g) ＝ 2CO2(g)            ΔH2＝―566.0 kJ/mol
则甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和液态水时的热效率只是完全燃烧时的________倍（计算结果保留1位小数）。
（2）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50 mL 2 mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：

请回答：
①甲烷燃料电池的负极反应式是________。
②当线路中有0.1 mol电子通过时，________（填“a”或“b”）极增重________g。
（二）下表是几种弱电解质的电离平衡常数、难溶电解质的   
溶度积Ksp (25℃)。
电解质
平衡方程式
平衡常数K
Ksp
CH3COOH
CH3COOHCH3COO-＋H+
1.76×10-5
 
H2CO3
H2CO3H+＋HCO3-
HCO3-H+＋CO32-
K1＝4.31×10-7
K2＝5.61×10-11
 
C6H5OH
C6H5OH  C6H5O-＋H+
1.1×10-10
 
H3PO4
H3PO4H+＋H2PO4-
H2PO4-H+＋HPO32-
HPO42-H+＋PO43-
K1＝7.52×10-3
K2＝6.23×10-8
K3＝2.20×10-13
 
NH3·H2O
NH3·H2O NH4+＋OH-
1.76×10-5
 
BaSO4
BaSO4 Ba2+＋SO42-
 
1.07×10-10
BaCO3
BaCO3 Ba2+＋CO32-
 
2.58×10-9
 
回答下列问题：
（1）由上表分析，若①CH3COOH ②HCO3-③C6H5OH ④H2PO4- 均可看作酸，则它们酸性由强到弱的顺序为__________________________(填编号)；
(2)25℃时，将等体积等浓度的醋酸和氨水混合，混合液中：c(CH3COO-)______c(NH4+)；(填“＞”、“＝”或“＜”)
（3）25℃时，向10ml 0.01mol/L苯酚溶液中滴加Vml 0.01mol/L氨水，混合溶液中粒子浓度关系正确的是(     )；
A．若混合液pH＞7，则V≥10
B．若混合液pH＜7，则c((NH4+) ＞c (C6H5O-) ＞c (H+)＞c (OH－)
C．V=10时，混合液中水的电离程度小于10ml 0.01mol/L苯酚溶液中水的电离程度
D．V=5时，2c(NH3·H2O)+ 2 c (NH4+)=" c" (C6H5O-)+ c (C6H5OH)
（4）如下图所示，有T1、T2两种温度下两条BaSO4在水中的沉淀溶解平衡曲线，回答下列问题：
讨论T1温度时BaSO4的沉淀溶解平衡曲线，下列说法不正确的是(   )

A．加入Na2SO4可使溶液由a点变为b点
B．在T1曲线上方区域(不含曲线)任意一点时， 均有BaSO4沉淀生成
C．蒸发溶剂可能使溶液由d点变为曲线上a、 b之间的某一点(不含a、b)
D．升温可使溶液由b点变为d点
下列有关实验的原理、方法和结论都正确的是
A．将等体积、等pH的氢氧化钠溶液和氨水分别稀释相同倍数，氨水的pH变化大
B．用CH3COOH溶液作导电性实验，灯光较暗，说明CH3COOH是弱电解质
C．向滴有酚酞的Na2CO3溶液中逐滴加入Ba（NO3）2，红色逐渐褪去，说明Na2CO3溶液中存在水解平衡
D．沸水中滴加适量饱和FeCl3溶液，形成带电的胶体，导电能力增强

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