Question

（1５分）

制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子，过程如下：

Ⅰ. 向粗盐水中加入过量BaCl2溶液，过滤；

Ⅱ. 向所得滤液中加入过量Na2CO3溶液，过滤；

Ⅲ. 滤液用盐酸调节pH，获得一次精制盐水。

（1）过程Ⅰ除去的离子是______。

（2）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表：

CaSO4	Mg2(OH)2CO3	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2.6×10-2	2.5×10-4	7.8×10-4	2.4×10-4	1.7×10-3

① 检测Fe3+是否除尽的方法是______。

② 过程Ⅰ选用BaCl2而不选用CaCl2，运用表中数据解释原因______。

③ 除去Mg2+的离子方程式是______。

④ 检测Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除尽时，只需检测Ba2+即可，原因是_____。

（3）第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：

① 过程Ⅳ除去的离子是______。

② 盐水b中含有SO42-。Na2S2O3将IO3- 还原为I2的离子方程式是______。

③ 过程VI中，在电解槽的阴极区生成NaOH，结合化学平衡原理解释：_______。

 

Answer 1

（15分）

（1）SO42-

（2）① 取少量过程II后的滤液于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，若溶液不变红，说明

Fe 3+已除尽；反之没除尽

② BaSO4的溶解度比CaSO4的小，可将SO42-沉淀更完全

③ 2Mg2+ + 2CO32- + H2O == Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑

④ 在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3 中，BaCO3的溶解度最大，若Ba2+沉淀完全，则说明Mg2+ 和Ca2+也沉淀完全

（3）① NH4+、I-

② 5S2O32- + 8IO3- + 2OH- == 4I2 + 10SO42- + H2O

③ H+在阴极上得电子变成H2逸出，使H2OH+ +OH-电离平衡向右移动，OH-在阴极区浓度增大，Na+向阴极区移动，最后NaOH在阴极区生成

【解析】

试题分析：（1）BaCl2溶液与粗盐水中的SO42-离子反应生成硫酸钡沉淀，所以过程Ⅰ除去的离子是SO42-离子；

（2）①检测Fe3+是否除尽的方法是取少量过程II后的滤液于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，若溶液不变红，说明Fe 3+已除尽；反之没除尽；

②从表中数据可知，BaSO4的溶解度比CaSO4的小，可将SO42-沉淀更完全

③ 溶液中的Mg2+与CO32- 发生水解而生成沉淀，除去镁离子的离子方程式为2Mg2+ + 2CO32- + H2O == Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑

④ 检测沉淀是否完全，只需检测溶解度较大的沉淀即可。在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3 中，BaCO3的溶解度最大，若Ba2+沉淀完全，则说明Mg2+ 和Ca2+也沉淀完全；

（3）①过程Ⅳ加入NaClO，有N2放出，说明过程Ⅳ除去的离子是NH4+；

②Na2S2O3将IO3- 还原为I2，本身被还原成SO42- +，离子方程式为 5S2O32- + 8IO3- + 2OH- == 4I2 + 10SO42- + H2O；

③ H+在阴极上放电变成H2逸出，使H2OH+ +OH-电离平衡向右移动，使阴极区OH-离子浓度增大，Na+向阴极区移动，最后NaOH在阴极区生成。

考点：考查粗盐的精制，离子检验及除杂，沉淀完全的判断，电解原理的应用，离子方程式的书写