题目内容

8.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”,它是目前化学工业的重要支柱之一.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)操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液(均过量),其顺序要求是:Na2CO3溶液必须在BaCl2溶液之后(填“前”或“后”)加入,其目Na2CO3可以与过量的BaCl2反应,转变成NaCl和BaCO3沉淀.
(2)电解饱和NaCl溶液的化学方程式是2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.

分析 根据题干提供的信息结合物质的性质进行分析,要将氯化钠溶液变成氯化钠的饱和溶液,可以采用加热蒸发的方法;在除去氯化钠中混有的可溶性杂质时,所加入的试剂反应后不能引入新的杂质,后面加的试剂要能把前面加的多余的试剂除掉,据此解答即可.

解答 解:(1)Na2CO3,溶液必须在BaCl2溶液之后,以便把多余的氯化钡溶液反应掉,防止含有新的杂质,要除去硫酸根离子,还可以使用氢氧化钡溶液,反应后能生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠,生成的氢氧化钠能在后面加入盐酸时反应生成氯化钠,故填:后,Na2CO3可以与过量的BaCl2反应,转变成NaCl和BaCO3沉淀;
(2)电解饱和氯化钠溶液,能生成氢氧化钠、氯气和氢气,故填:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑.

点评 本题考查了常见物质间的转化,完成此题,可以依据已有的物质的性质进行.书写反应的化学方程式要注意配平.

练习册系列答案
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3.某兴趣小组对月饼包装盒中的“脱氧剂”很好奇,他们观察“脱氧剂”外包装标注的成分为铁粉、活性炭和氯化钠,打开发现灰黑色的固体中还夹杂着少量红棕色粉末.
查阅资料:①铁系“脱氧剂”的作用原理是利用铁能被氧气氧化,从而达到除氧保鲜的目的.铁被氧气氧化最终产物为红棕色的Fe2O3(其他产物忽略不计).
②Fe2O3+3H2SO4═Fe2 (SO43+3H2O;Fe+Fe2(SO43═3FeSO4.探究目的:小组同学欲探究该“脱氧剂”是否已经失效,并测定10g样品各成分的质量.
实验探究:(假设所有操作过程中物质的质量没有损失)
步骤1:小科用磁铁接近样品,发现磁铁吸引了部分黑色固体.
步骤2:称取10g样品与一烧杯中加足量水充分搅拌溶解后,过滤,将滤渣洗涤、干燥、称得其质量为7.28g.
步骤3:在如图装置的a导管处再连接一个盛有碱石灰的干燥管,将得到的7.32g固体与足量稀硫酸反应,用电子秤称得反应前后总质量差为0.1g.
步骤4:将锥形瓶中反应后的液体过滤,分析测算得知滤液中溶质是硫酸和硫酸亚铁,将滤渣洗涤、干燥后,称得其质量为1.82g.
交流讨论:
(1)步骤2目的是溶解样品中氯化钠,并间接得到氯化钠的质量.
(2)小敏还认真分析题中所给资料,认为用产生H2的质量计算样品中铁的质量不合理,其理由是样品中的铁,除了与稀硫酸反应生成H2外,还有一部分铁与硫酸铁溶液反应.
得出结论:
(1)小科由步骤1得出的结论是:脱氧剂还没有失效.
(2)请根据以上数据,计算10g该样品中铁粉的质量3.5g.(只写出结果)

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