题目内容

1．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如图，完成下列填空：

（1）精制后得到的沉渣成分是CaCO3、Mg（OH）2
（2）粗盐中含大量Ca2+、Mg2+、SO42-，为有效除去这些离子，加入试剂的合理顺序为bc
a、NaOH、Na2CO3、钡试剂、盐酸
b、NaOH、钡试剂、Na2CO3、盐酸
c、钡试剂、NaOH、Na2CO3、盐酸
（3）写出电解时发生的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑
（4）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发结晶、冷却、趁热过滤（填写操作名称）除去NaCl．

分析 由流程可知，粗盐加水化盐溶解后，加NaOH除去镁离子，加碳酸钠除去钙离子，精制后得到的沉渣为CaCO3、Mg（OH）2；精制后的食盐水电解生成NaOH、氢气、氯气，最后脱盐（NaCl等）得到高浓度的NaOH溶液，以此来解答．

解答 解：（1）Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，离子反应分别为Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，精制后得到的沉渣为CaCO3、Mg（OH）2，故答案为：CaCO3、Mg（OH）2；
（2）粗盐中含大量Ca2+、Mg2+、SO42-，为有效除去这些离子，选NaOH除去镁离子，碳酸钠除去钙离子、氯化钡除去硫酸根离子，但碳酸钠一定在氯化钡之后，可除去过量的钡离子，bc均符合，故答案为：bc；
（3）电解时发生的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（4）NaOH的溶解度随温度的升高而增大，但NaCl的溶解度受温度的影响不大，则在温度高的时候，生成氢氧化钠晶体即可除去氯化钠，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法是蒸发结晶、冷却、趁热过滤，故答案为：蒸发结晶；趁热过滤．

点评 本题考查混合物分离提纯的综合应用及海水资源利用等，为高频考点，把握分离流程中的反应及混合物分离方法为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度不大．

练习册系列答案
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11．下列各物质既能与强酸反应，又能与强碱反应的是（　　）
①Na2SO4；②AlCl3；③Al（OH）3；④Al2O3；⑤NaHCO3；⑥（NH4）2CO3．
A．①②③④⑤⑥B．①②④⑤⑥C．②④⑤⑥D．③④⑤⑥
12．除去下列物质中所含的杂质（括号内为杂质），将选用的试剂填在题后的横线上，并写出有关反应的方程式．注：若不需任何试剂，该空填“无”，是离子反应的要求写出离子反应方程式）
（1）Na2CO3固体[NaHCO3]加热、2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．
（2）Fe2O3（Al2O3）加入足量NaOH溶液、过滤、Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
（3）FeCl3（FeCl2）通入足量的Cl2、2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-．
（4）NaHCO3溶液（Na2CO3）通入足量的CO2、CO32-+CO2+H2O=2HCO3-．
（5）Fe（Al）加入过量的NaOH溶液、过滤、2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑．
9．绿矾（FeSO4•7H2O）在化学合成上用作还原剂及催化剂，工业上常用废铁屑溶于一定浓度的硫酸溶液制备绿矾．
（1）98%1.84g/cm3的浓硫酸在稀释过程中，密度下降，当稀释至50%时，密度为1.4g/cm3，50%的硫酸物质的量浓度为7.14mol•L-1（保留两位小数）．
（2）实际生产用20%发烟硫酸（100克发烟硫酸含SO320克）配制稀硫酸，若用SO3•nH2O表示20%的发烟硫酸，则n=0.77 （保留两位小数）．
（3）绿矾在空气中容易被部分氧化为硫酸铁，现取7.32克晶体溶于稀盐酸后，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀9.32克；再通入112mL（标准状况）氯气恰好将Fe2+完全氧化，推测晶体的化学式为FeSO4•Fe2（SO4）3•10H2O．
（4）硫酸亚铁铵[（NH4）2SO4•FeSO4•6H2O]（俗称莫尔盐），较绿矾稳定，在分析化学中常用来配制Fe2+的标准溶液，用此Fe2+的标准溶液可以测定剩余稀硝酸的量．现取8.64克Cu2S和CuS的混合物用200mL2mol/L稀硝酸溶液处理，
发生反应如下：10NO3-+3Cu2S+16H+→6Cu2++10NO↑+3SO42-+8H2O
8NO3-+3CuS+8H+→3Cu2++3SO42-+8NO↑+4H2O
剩余的稀硝酸恰好与V mL 2mol/L（NH4）2Fe（SO4）2溶液完全反应．
已知：NO3-+3Fe2++4H+→NO↑+3Fe3++2H2O
①V值范围42＜V＜60；
②若V=48，试计算混合物中CuS的质量分数（保留两位小数）．
16．同周期的三种非金属元素X、Y、Z，它们的原子半径由小到大的顺序为X＜Y＜Z，则下列判断中正确的是（　　）
A．非金属性X＜Y＜Z
B．气态氢化物的热稳定性按X、Y、Z顺序减弱
C．X、Y、Z的最高价氧化物对应水化物酸性由弱到强
D．X、Y、Z最外层电子数依次减少
3．如图是研究氯气性质的装置图，其中气体M的主要成分是氯气，杂质是氯化氢和水蒸气．回答下列问题：
（1）装置A、B中的试剂X和试剂Y分别是b（填字母代号）．
a．NaOH溶液  浓硫酸    b．NaCl溶液  浓硫酸    c．浓硫酸  石灰水
（2）若C中有色布条不褪色，D中有色布条褪色．则具有漂白性的物质是次氯酸（填物质名称），该实验证明氯气能与水反应，反应的离子方程式为Cl+H2O=H++Cl-+HClO．
（3）从绿色化学的角度分析，上述实验装置图中存在一处缺陷，改正的方法是加一个尾气处理装置，该尾气处理装置内发生反应的离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
（4）实验完毕后，将D中的水溶液（呈黄绿色）取出，分别加入两支试管中，进行如下实验
实验编号滴加的试剂实验现象证明存在的微粒
（填微粒符号）
AAgNO3 溶液a．产生白色沉淀b．Cl-
B紫色石蕊溶液c．先变红色后褪色d．H+，HClO
10．根据下面提供的仪器和试剂，完成验证SO2既有氧化性又有还原性的实验．已知：①SO2+Br2+2H2O→2HBr+H2SO4；②FeS+2HCl→FeCl2+H2S↑（FeS固体难溶于水），二氧化硫易溶于水．可选用的仪器如图所示：
可选用的试剂：①盐酸，②溴水，③Na2SO3固体，④FeS固体，⑤品红溶液，⑥氢氧化钠溶液，⑦浓硫酸．试回答下列问题：
（1）装置A是由双孔塞、玻璃导管及分液漏斗和圆底烧瓶组装起来的．
（2）制取SO2气体选用装置A（ 从A--D中选取，填字母），选用的试剂是③和⑦（从①--⑦中选取，填数字）．
（3）制取H2S气体选用装置B（ 从A--D中选取，填字母），选用的试剂是①和④（从①--⑦中选取，填数字）．
（4）表现SO2氧化性的实验是上述仪器中的D装置（从A--D中选取，填字母），实验过程中能观察到的实验现象是装置内壁上有淡黄色的固体析出和液滴生成；表现SO2还原性的实验是上述仪器中的C装置，实验过程中能观察到的实验现象是溴水褪色．
（5）为了防止污染空气，在装置D的出气口应通入应连接盛有NaOH溶液的C装置3口．
7．某温度时，在2L的密闭容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示．
（1）由图中所给数据进行分析，该反应的化学方程式为Y+3X?2Z．
（2）反应从开始至2分钟末，用Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.05mol/（L．min）．
（3）原混合气体与平衡混合气体的总物质的量之比（写最简整数比，下同），n始：n平=10：9．
（4）达到平衡时，X和Y的转化率之比，α（X）：α（Y）=3：1．
（5）平衡时，Z的体积分数为11.1%（保留两位有效数字）．
（6）反应达到平衡后，下列措施能加快化学反应速率的有ABC（填序号，多选或少选无分）．
A．增大反应物的浓度     B．升高温度     C．使用正催化剂
（7）下列叙述能说明上述反应达到平衡状态的是BE（填序号，多选或少选无分）．
A．X、Y、Z的物质的量之比为3：1：2
B．混合气体的压强不随时间的变化而变化
C．单位时间内每消耗3mol X，同时生成2mol Z
D．混合气体的总质量不随时间的变化而变化
E．混合气体的总物质的量不随时间的变化而变．
8．用NA表示阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（　　）
A．100 mL 0.1 mol•L-1 Na2SO4溶液中，粒子总数是0.03NA
B．常温常压下，32 g O2-中所含电子的数目为17NA
C．1 mol Al3+完全水解生成氢氧化铝胶体粒子的数目为NA
D．标准状况下，分子数为NA的N2、C2H4混合气体的质量无法确定

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