Question

20．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）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-离子，加入下列沉淀剂的顺序是cab（或cba，或bca）（选填序号）．
a．Na₂CO₃            b．NaOH             c．BaCl₂
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是CO₃^2-和OH^-．
（3）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NH₃．
（4）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Na₂CO₃溶液显碱性，与酸性的油污发生反应，达到去污目的．
②工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品．如用饱和纯碱溶液与Cl₂反应制取有效成分为NaClO（次氯酸钠）的消毒液，写出其反应的化学方程式：2Na₂CO₃+Cl₂ +H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃．（已知碳酸的酸性强于次氯酸HClO）

Answer 1

分析 （1）根据镁离子会与氢氧根离子和碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀；
（2）加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠等进行分析；
（3）根据发生的反应和流程图中可循环使用的物质种类回答；
（4）根据纯碱的性质来分析原因及书写化学方程式．

解答 解：（1）总体思路是先沉淀再过滤，沉淀时要先加BaCl₂溶液，再加Na₂CO₃溶液，因为碳酸钠能把过量的氯化钡沉淀出来，氢氧化钠可放在它们前面，也可放在它们后面或中间，都完全沉淀完后再过滤；
（2）加入适量盐酸pH调至酸性除去的离子是CO₃^2-和OH^-；
（3）向分离出NaHCO₃晶体后的母液中加入过量生石灰，发生的反应有H₂O+CaO=Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+2NH₄Cl=2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，最终产物为氯化钙、氨气，其中氨气可再利用；
（4）①纯碱可用于除灶台油污，其原因是Na₂CO₃溶液显碱性，与酸性的油污发生反应，达到去污目的；
②由饱和纯碱溶液与Cl₂反应生成氯化钠．次氯酸钠和水，纯碱溶液呈碱性，饱和纯碱溶液与Cl₂反应制生成次氯酸钠、氯化钠和碳酸氢钠，化学方程式为：2Na₂CO₃+Cl₂ +H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃．
故答案为：（1）cab（或cba，或bca）；
（2）CO₃^2-和OH^-；
（3）NH₃；
（4）①Na₂CO₃溶液显碱性，与酸性的油污发生反应，达到去污目的；
②2Na₂CO₃+Cl₂ +H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃．

点评 解答本题要能够正确的书写化学方程式，要理解除去杂质过程中各种物质的作用，特别应该注意加入试剂的顺序．