Question

8．以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如图所示．

（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（填字母）cab或者cba或者bca．　　　
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）电解饱和食盐水可得到H₂和另外两种产物，这两种物质相互反应的离子方程式为Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，实验室欲从饱和食盐水中获得食盐晶体，采用蒸发结晶的方法，使用的仪器是C．
A．烧杯     B．蒸馏烧瓶     C．蒸发皿     D．坩埚
（4）若将100mL0.1mol•L^-1的NaOH溶液和100mL0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液相混合，则混合后溶液呈碱性（填“酸性”，“中性”或“碱性”，下同），溶液中c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）（填“＞”或“=”或“＜”）
（5）气体X和CO₂通入饱和食盐水中，析出NaHCO₃晶体，写出该反应的化学方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl．而有关NaHCO₃和纯碱的说法正确的是B（填字母）．
A．NaHCO₃属于盐类，纯碱属于碱
B．除去NaHCO₃溶液中的纯碱，应往溶液中通入足量的CO₂
C．常温下在水中的溶解度，NaHCO₃大于纯碱
D．分别往同浓度的NaHCO₃溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸，产生气泡的速率相同．

Answer 1

分析 粗盐水加入沉淀剂沉淀Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-离子，过滤得到 滤液调节溶液PH至酸性，加热浓缩得到饱和氯化钠溶液，电解得到氢氧化钠、氯气和氢气，通入氨气、二氧化碳得到碳酸氢钠晶体，加热分解得到碳酸钠，
（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）电解饱和食盐水生成氢氧化纳、氢气和氯气，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；从饱和食盐水中获得食盐晶体，依据氯化钠溶解度随温度变化不大分析得到晶体的方法；
（4）CH₃COOH与NaOH的物质的量相同，恰好反应生成CH₃COONa，CH₃COO^-水解显碱性，结合溶液中电荷守恒分析离子浓度大小；
（5）根据制取纯碱的原理：向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱；
A．NaHCO₃属于盐类，纯碱是碳酸钠属于盐；
B．溶液中通入足量的CO₂会和碳酸钠溶液发生反应生成碳酸氢钠；
C．常温下在水中的溶解度，NaHCO₃小于纯碱；
D．分别往同浓度的NaHCO₃溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸，碳酸氢钠直接生成二氧化碳，碳酸钠先生成碳酸氢钠，最后生成二氧化碳，产生气泡的速率不相同．

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；
故答案为：cab或者cba或者bca；
（2）加入适量盐酸pH调至酸性除去的离子是CO₃^2-和OH^-，故答案为：CO₃^2-和OH^-；
（3）电解饱和食盐水制取氯气的反应为2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；从饱和食盐水中获得食盐晶体的方法是利用氯化钠溶解度随温度变化不大分析，用蒸发结晶方法得到，采用蒸发结晶的方法，使用的仪器是蒸发皿、酒精灯、玻璃棒等，选C，
故答案为：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；C；
（4）CH₃COOH与NaOH的物质的量相同，恰好反应生成CH₃COONa，CH₃COO^-水解显碱性，其水解方程式为：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，溶液中c（H⁺）＜c（OH^-），结合溶液中电荷守恒计算得到，c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），
故答案为：碱，＞；
（5）向饱和的氯化钠溶液中依次通入氨气、二氧化碳，析出碳酸氢钠晶体，加热碳酸氢钠晶体可制得纯碱，上述反应的化学方程式分别为NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，
A．NaHCO₃属于盐类，纯碱是碳酸钠是金属阳离子和酸根阴离子构成属于盐，故A错误；
B．除去NaHCO₃溶液中的纯碱，应往溶液中通入足量的CO₂发生反应Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃，可以除去，故B正确；
C．常温下在水中的溶解度，NaHCO₃小于纯碱，故C错误；
D．分别往同浓度的NaHCO₃溶液和纯碱溶液中滴加稀盐酸，碳酸氢钠直接生成二氧化碳，碳酸钠先生成碳酸氢钠，最后生成二氧化碳，产生气泡的速率不相同，故D错误；
故答案为：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，B；

点评 本题主要考查了粗盐的提纯、候氏制碱的原理、利用方程式计算，难度中等，根据课本知识即可完成，注意碳酸钠和碳酸氢钠的性质不同．