题目内容
海洋中资源丰富,以海水为原料可制得一系列产品,如下图所示:
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下列有关说法正确的是
A.第①步除去粗盐SO42-、Ca2+、Mg2+、Fe3+等杂质离子,加入的药品顺序为:
Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸
B.将第②步结晶出的MgCl2
6H2O在空气中加热分解制备无水MgCl2
C.在第③④⑤步中溴元素均被氧化
D.电解饱和食盐水时,在阴极区生成NaOH
D
【解析】
试题分析:A、除去粗盐中的可溶性杂质:Mg2+、Ca2+、Fe3+、SO42-时,可以加入过量NaOH(去除镁离
子和铁离子):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓;加入过量BaCl2(去除硫酸根离子):SO42-+Ba2+=BaSO4↓;加入过量Na2CO3(去除钙离子的多余的钡离子):Ca2++CO32-=CaCO3,碳酸钠必须加在氯化钡之后,氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序;故A错误;B、结晶出的MgCl2?6H2O在空气中加热分解得到氯化镁和水,氯化镁水解得不到无水MgCl2,应在氯化氢气流中脱水,防止镁离子水解,故B错误;C、③是溴元素被氧化为溴单质,④是溴单质被还原为溴离子,⑤是溴元素被氧化为溴单质;此过程是富集溴的操作,故C错误;D、电解饱和食盐水溶液中阴离子Cl-移向阳极,阳离子H+移向阴极得到电子发生还原反应生成氢气,电极附近氢氧根离子浓度增大,形成氢氧化钠,故D正确;故选D。
考点:考查海水提取溴的工艺流程,氯碱工业的反应原理
(本题共14分)某工业废水中可能含有如下几种阴阳离子:
阳离子 | Fe3+、Al3+、Fe2+、Ba2+、Na+ |
阴离子 | Cl-、CO32-、NO3-、SO42-、SiO32- |
现对该废水样品进行以下研究:
Ⅰ.向试管中滴加浓盐酸,有少量的无色气体生成,气体遇空气立即变为红棕色;
Ⅱ.若向Ⅰ所得的溶液中加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成。
Ⅲ.若向Ⅰ所得的溶液中加入过量的NaOH溶液,有红褐色沉淀生成。过滤后向所得滤液中通入过量的CO2气体,有白色絮状沉淀生成。
根据上述实验,回答下列问题:
(1)该废水中一定含有的阴离子是 ,一定不含有的阳离子是 ;
(2)写出Ⅲ的所得滤液中通入过量的CO2气体生成白色絮状沉淀的离子方程式(只写这一个): ;
(3)已知用铝粉可以除去废水中的一种阴离子(X)。若控制溶液的pH为10.7左右,再加入铝粉,除去X离子的同时产生氨气和氮气,且体积比为1﹕4,完成下列反应的离子方程式并配平:(X用具体的离子符号表示)Al + X + OH- =AlO2-+ NH3 + N2 + 。该反应的还原产物是 。若除去0.2mol X离子,要消耗铝 g。
(4)若将废水中的铁元素完全转化成Fe3+,此时测得c(Fe3+)=1.0×10-2mol·L-1,要想将其转换为Fe(OH)3沉淀而除去,则应调节溶液pH至少大于 。(已知常温下Fe(OH)3的Ksp=1.0×10-38)