Question

19．以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工的重要支柱之一，由于粗盐中含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制．以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下：

回答下列问题：
（1）氯气、氢氧化钠在工业上有广泛的用途．下列关于氢氧化钠的描述中，错误的是C．
A．能去除油污，可做厨房清洁剂              B．易溶于水，溶解时放出大量的热
C．水溶液能使石蕊溶液变红                  D．可用作某些气体的干燥剂
（2）操作②的名称是过滤．
（3）操作①②间除杂质时所加的三种试剂顺序是NaOH溶液、BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液（均过量），其顺序要求是：能否将BaCl₂溶液改用硝酸钡溶液？说明原因．引入硝酸银新杂质．有同学提出用氢氧化钡溶液代替BaCl₂溶液和NaOH溶液可达到同样的目的．
（4）电解饱和NaCl溶液的化学方程式是2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（5）该流程中可以循环利用的物质是NaCl．
（6）加入过量Na₂CO₃溶液的目的是除去剩余的氯化钡和氯化钙，为什么先过滤而后加盐酸溶液，其理由是防止沉淀溶于盐酸．
（7）请再写一种粗盐提纯的实验方案，添加试剂的顺序为：氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠．

Answer 1

分析 （1）根据氢氧化钠的性质和用途进行分析；
（2）根据经过操作②后分出了溶液和固体进行分析；
（3）根据氯化钡、碳酸钠所除去的离子和除杂质的原则进行分析；
（4）根据反应物、生成物以及反应条件书写方程式；
（5）根据该反应的流程图进行分析；
（6）加入过量Na₂CO₃溶液的目的是为了除去剩余的氯化钡和氯化钙；先过滤而后加盐酸溶液，其理由是防止沉淀溶于盐酸．
（7）加入氢氧化钠是为了除去氯化镁，加入氯化钡是为了除去硫酸钠，加入碳酸钠是为了除去剩余的氯化钡和氯化钙．

解答 解：（1）A、氢氧化钠可以和油污反应生成硬脂酸钠而将油污溶解，故A正确；
B、氢氧化钠极易溶于水，并且放出大量的热，故B正确；
C、石蕊遇氢氧化钠溶液变蓝色，故C错误；
D、氢氧化钠具有吸水潮解的性质，所以可以干燥某些气体，故D正确；
（2）过滤是将固体和液体进行分离的一种操作，故操作②为过滤；
（3）将BaCl₂溶液改用硝酸钡溶液，会引入硝酸根杂质；氢氧化钡能与氯化镁和硫酸钠反应，所以，可以用氢氧化钡溶液代替BaCl₂溶液可达到同样的目的；
（4）饱和的氯化钠在通电的条件下生成氯化钠、氢气和氯气，故化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（5）根据装置图可以看出，电解反应后的溶液中依然存在氯化钠，氯化钠蒸发变成饱和状态时又可以电解，所以，该流程中可以循环利用的物质是氯化钠．
（6）加入过量Na₂CO₃溶液的目的是为了除去剩余的氯化钡和氯化钙；先过滤而后加盐酸溶液，其理由是防止沉淀溶于盐酸．
（7）加入氢氧化钠是为了除去氯化镁，加入氯化钡是为了除去硫酸钠，加入碳酸钠是为了除去剩余的氯化钡和氯化钙，顺序加反后，剩余的氯化钡也就成了杂质，其中加入氢氧化钠和氯化钡的顺序可以颠倒，所以加入顺序是氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠．
故填：（1）C； （2）过滤； （3）引入硝酸银新杂质；氢氧化钡；（4）2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑； （5）NaCl；（6）除去剩余的氯化钡和氯化钙；防止沉淀溶于盐酸；（7）氯化钡、碳酸钠、氢氧化钠．

点评 本题主要考查了粗盐提纯时的物质的除杂和净化，在除杂质时不要引入新的杂质，了解混合物的分离和除杂的方法．