Question

【题目】己知下列物质的K：CaCO35×10-9；BaSO41×10-10：BaCO35×10-8：Mg(OH)25.6×10-12；Ca(OH)21.4×10-5，氯碱工业中，电解所用的饱和食盐水需精制，去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)，精制流程如下（注：溶液A为NaOH溶液）

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是___。

②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是___。

⑨过程Ⅱ中除去的离子有___。

Answer 1

【答案】Mg(OH)2 2NH4++3Cl2+8OH-=N2+6Cl-+8H2O SO42-、Ca2+

【解析】

粗盐水与淡盐水混合，发生两个反应，一个是Cl2与NH4+的氧化还原反应(生成N2、Cl-等)，另一个是Mg2+与OH-的反应(生成氢氧化镁沉淀)，可由溶度积常数进行计算确认；盐水a中加入BaCO3，可通过溶度积常数的比较，确定生成BaSO4、CaCO3沉淀；盐水b中加入Na2SO3，与Cl2发生氧化还原反应(生成SO42-、Cl-等)；盐水c中调pH，可去除大部分OH-，得到精制盐水。

①pH=11，c(OH-)=10-3mol/L，c(Mg2+)==5.6×10-6mol/L，c(Ca2+)==14mol/L，由此可确定，溶液中的Mg2+完全沉淀，而Ca2+大量存在；因此，盐泥a除泥沙外，还含有的物质是Mg(OH)2。答案为：Mg(OH)2；

②由分析可知，过程Ⅰ中将NH4+转化为N2，需使用Cl2作氧化剂，离子方程式是2NH4++3Cl2+8OH-=N2+6Cl-+8H2O。答案为：2NH4++3Cl2+8OH-=N2+6Cl-+8H2O；

⑨过程Ⅱ中，盐水a中加入BaCO3，比较三者的Ksp：CaCO3为5×10-9、BaSO4为1×10-10、BaCO3为5×10-8，可以看出，CaCO3、BaSO4的Ksp都比BaCO3的Ksp小，所以溶液中的Ca2+、SO42-都与BaCO3发生反应，转化为沉淀除去，故过程Ⅱ除去的离子有SO42-、Ca2+。答案为：SO42-、Ca2+。