Question

（16分）海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源，下图为海水利用的过程之一。请回答下列问题。

（1）下列有关说法正确的是________（填字母序号）。

a．在第③、④、⑤步骤中，溴元素均被氧化

b．用澄清的石灰水可鉴别NaHCO3溶液和Na2CO3溶液

c．可以用海滩上的贝壳制取的Ca(OH)2使母液中的Mg2＋沉淀下来

d．步骤 ① 除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－加入试剂的先后顺序为NaOH、Na2CO3、BaCl2

（2）工业上以NaCl、NH3、CO2等为原料先制得NaHCO3，反应的化学方程式为：

NaCl + NH3 + CO2 + H2ONaHCO3↓+ NH4Cl，进而生产纯碱。

某活动小组根据上述原理，制备碳酸氢钠。实验装置如下图所示（夹持、固定用的仪器未画出）。

乙装置中的试剂是 ；实验中分离出NaHCO3晶体的操作是________（填分离操作名称），该操作所需要的玻璃仪器有______________________。

（3）工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品：NaOH溶液和Cl2，又称为“氯碱工业”。将电解生成的Cl2通入NaOH溶液中可得到一种消毒液，写出该反应的离子方程式 。

该活动小组中甲、乙两位同学利用制得的Cl2按下图装置继续进行实验：

通气一段时间后，甲同学实验过程中品红溶液几乎不褪色，而乙同学的实验现象是品红溶液随时间的推移变得越来越浅。试根据该实验装置和两名同学的实验结果回答问题。

①试分析甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因是： ，

其有关反应的离子方程式为 。

②你认为乙同学是怎样做到让品红溶液变得越来越浅的？ 。

Answer 1

（16分）

（1）c （2）饱和NaHCO3溶液 ； 过滤 ； 玻璃棒、漏斗、烧杯

（3）Cl2＋2OH－=== Cl－＋ClO－＋H2O

①控制SO2和Cl2按物质的量之比1：1 进气； SO2 +Cl2 +2H2O =SO42-+2Cl－+4H＋

②控制SO2和Cl2进气的物质的量，使之不相等

【解析】

试题分析：(1) a.第④步的反应为SO2+2H2O+Br2=H2SO4 +2HBr,溴元素的化合价降低被还原，错误；b. 分别向Na2CO3 和NaHCO3 溶液中加入澄清石灰水，发生反应为Na2CO3+Ca(OH)2=2NaOH+CaCO3↓、2NaHCO3 +Ca(OH)2=Na2CO3+CaCO3↓+2H2O，均有白色沉淀产生，无法鉴别，错误；c.贝壳的主要成分是CaCO3 ，煅烧贝壳生成CaO，CaO+H2O = Ca(OH)2 ,Ca(OH)2 +Mg2＋=Ca2＋+Mg(OH)2 ,所以可以用海滩上的贝壳制取的Ca(OH)2使母液中的Mg2＋沉淀下来，正确；d. 根据溶液中的杂质离子为钙离子、镁离子和硫酸根离子，镁离子用氢氧根离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，钙离子用碳酸根离子沉淀，过滤要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸钠要放在加氯化钡之后，这样可以将过量的钡离子沉淀除去，最后再用盐酸中和溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，错误；选c。

（2）利用盐酸制取二氧化碳时二氧化碳中常会含有氯化氢气体，碳酸氢钠能与盐酸反应，所以通过饱和碳酸氢钠的溶液是为了除掉气体中的氯化氢气体，所以乙装置中的试剂是饱和碳酸氢钠的溶液；分离出NaHCO3 晶体的操作是分离固体与液体，常采用的实验操作是过滤操作；该操作所需要的玻璃仪器为玻璃棒、漏斗、烧杯。

（3）将电解生成的Cl2通入NaOH溶液中可得到一种消毒液，该消毒液是NaClO溶液，氯元素的化合价升高，必然有一部分氯元素的化合价由0价降低到-1价，所以氯气和NaOH溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，该反应的离子方程式为Cl2＋2OH－=== Cl－＋ClO－＋H2O。

①甲同学实验过程中，品红溶液不褪色，说明没有SO2 进入品红溶液，而SO2 与浓硫酸不反应，只能是SO2 和氯气在浓硫酸的环境中发生反应消耗掉，即SO2 +Cl2 +2H2O =H2SO4 +2HCl,所以甲同学实验过程中，品红溶液不褪色的原因是控制SO2和Cl2按物质的量之比1：1 进气；其有关反应的离子方程式为SO2 +Cl2 +2H2O =SO42-+2Cl－+4H＋；

②无论是SO2 还是氯气都能使品红溶液褪色，所以乙同学是通过控制SO2和Cl2进气的物质的量，使之不相等，让品红溶液变得越来越浅的。

考点：考查海水资源的综合利用，侯德榜制碱法的化学原理，SO2和氯气的化学性质等知识。