题目内容

6．食盐是一种重要的化工原料．
（1）从海水中提取的食盐可称为海盐，生产中先将海水引入盐田中进行晒盐，“晒盐”的原理类似于实验室中的蒸发．
（2）“晒盐”得到的是含有Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等离子的粗盐，某化工厂以粗盐为原料生产食品增白剂焦亚硫酸钠（可溶于水的无色溶液，化学式为Na2S2O5的工艺流程如下：
①若提纯中先加入试剂A后加入B，则A、B分别是Ba（OH）2、Na2CO3，进人反应池I中的溶液内含有过量的B，不将过量的B除去的原因是CO32-可转化为HCO3-，NH3、CO2通入的顺序是先通入NH3，后通入CO2．
②硫铁矿在送入沸腾炉前会进行粉碎，粉碎的好处是增大单位质量的固体表面积，提高反应速率与原料的利用率，操作X的内容是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及洗涤、干燥．
③反应池I中的离子方程式为Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+，反应池Ⅱ中的化学方程式为Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2．
（3）为测定所制得的焦亚硫酸钠的纯度（a），化验员准确称取10.0000g产品，然后配成500ml溶液，再准确量取25.00mL所配溶液放入锥形瓶中，再用0.1000mol/L的酸性KMnO4溶液滴定，滴定中共消耗VmL标准状况溶液．
①滴定终点时的现象是溶液由无色被浅紫色且30s内无变化；
②列出计算纯度a的计算式4.75V%．

分析 （1）先将海水引入盐田中，然后利用日光照射蒸发、结晶析出NaCl；
（2）用适量的氢氧化钡溶液除去Mg2+、Fe3+、SO42-，再加入碳酸钠溶液除去Ca2+、Ba2+，过量的碳酸根在后面的反应中转化为碳酸氢钠，由于氨气易溶于水而二氧化碳在水中溶解度较大，应先通入氨气得到碱性溶液，再通入二氧化碳，由于碳酸氢钠溶解度较小，反应池I中会析出碳酸氢钠晶体，加热分解得到碳酸钠，铁矿石燃烧生成二氧化硫，反应池II中碳酸钠、二氧化硫作用生成Na2S2O5，Na2S2O5是可溶性盐，从其溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤；
（3）①滴定终点时，加入最后一滴酸性高锰酸钾溶液的紫色不褪去；
②Na2S2O5中S为+4价，被氧化为SO42-，根据电子转移守恒可得：5Na2S2O5～4KMnO4，根据关系式计算Na2S2O5的质量，进而计算样品纯度．

解答 解：（1）从海水中提取的食盐可称为海盐，先将海水引入盐田中，然后利用日光照射蒸发、结晶析出NaCl，
故答案为：盐田；蒸发；
（2）用适量的氢氧化钡溶液除去Mg2+、Fe3+、SO42-，再加入碳酸钠溶液除去Ca2+、Ba2+，过量的碳酸根在后面的反应中转化为碳酸氢钠，由于氨气易溶于水而二氧化碳在水中溶解度较大，应先通入氨气得到碱性溶液，再通入二氧化碳，由于碳酸氢钠溶解度较小，反应池I中会析出碳酸氢钠晶体，加热分解得到碳酸钠，铁矿石燃烧生成二氧化硫，反应池II中碳酸钠、二氧化硫作用生成Na2S2O5，Na2S2O5是可溶性盐，从其溶液中获得晶体的方法是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤．
①若提纯中先加入试剂A后加入B，则A、B分别是Ba（OH）2、Na2CO3，进人反应池I中的溶液内含有过量的B，不将过量的B除去的原因是：CO32-可转化为HCO3-，NH3、CO2通入的顺序是：先通入NH3，后通入CO2，
故答案为：Ba（OH）2、Na2CO3；CO32-可转化为HCO3-；先通入NH3，后通入CO2；
②硫铁矿在送入沸腾炉前会进行粉碎，粉碎的好处是：增大单位质量的固体表面积，提高反应速率与原料的利用率，操作X的内容是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤及洗涤、干燥，
故答案为：增大单位质量的固体表面积，提高反应速率与原料的利用率；蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；
③反应池I中的离子方程式为：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+，反应池Ⅱ中的化学方程式为：Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2，
故答案为：Na++NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4+；Na2CO3+2SO2=Na2S2O5+CO2；
（3）①滴定终点时，加入最后一滴酸性高锰酸钾溶液的紫色不褪去，溶液由无色被浅紫色且30s内无变化，
故答案为：溶液由无色被浅紫色且30s内无变化；
②Na2S2O5中S为+4价，被氧化为SO42-，根据电子转移守恒可得：5Na2S2O5～4KMnO4，25 mLNa2S2O5溶液中n（Na2S2O5）=$\frac{5}{4}$n（KMnO4）=$\frac{5}{4}$×V×10-3 L×0.1000mol/L=1.25V×10-4 mol，故Na2S2O5的纯度为：$\frac{500mL}{25mL}$×1.25V×10-4 mol×190g/mol÷10g=4.75V%，
故答案为：4.75V%．

点评 本题考查物质准备工艺流程图，涉及海水晒盐、粗盐的提纯、侯德邦制碱法、物质含量测定、氧化还原反应滴定等，是对学生综合能力的考查．

练习册系列答案
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1．W、X、Y、Z是原子序数依次增大的短周期主族元索．W、X均可与氧元素形成原子个数比分别为1：1、2：1的两种化合物，其中原子个数比为1：1的两种化合物Q、P均有较强的氧化性，同周期元素形成的单核离子中，Y的离子半径最小，Z可形成强酸，下列说法错误的是（　　）
A．Z的氢化物稳定性可能较差B．Q、P中均含有非极性键
C．对应单质失去电子的能力：W＞Y＞ZD．单质熔点：Y＞X＞W
11．A、B、C、D四种元素都是短周期元素．A元素的焰色反应呈黄色；B元素的离子结构和Ne具有相同的电子层排布；7.8gB的氢氧化物恰好能与100mL3mol/L盐酸完全反应；B原子核中质子数比中子数少1个；H2在C单质中燃烧产生苍白色火焰；
D元素原子的电子层结构里，最外层电子数是次外层电子数的3倍．根据上述条件，回答：
（1）元素C位于第三周期ⅦA族，它的最高价氧化物的化学式为Cl2O7．
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（3）B与D形成的化合物的化学式为Al2O3，写出该化合物与A的最高价氧化物对应的水化物反应的离子方程式：Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
（4）C元素的单质有毒，可用A的最高价氧化物对应的水化物的溶液吸收，其离子方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O．
18．下列说法中错误的是（　　）
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②分子组成相差一个或若干个CH2原子团的有机物是同系物； 
③若烃中碳、氢元素的质量分数相同，它们必定是同系物； 
④互为同分异构体的两种有机物的物理性质有差别，但化学性质必定相似； 
⑤相对分子质量相同而结构不同的化合物互为同分异构体； 
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A．①②③④⑤⑥B．只有②③⑤C．只有③④⑥D．只有①②③⑥
15．新切开的苹果在空气中放置一段时间表面会变黄，最终变成褐色，这种现象在食品科学上通常称为“褐变”．关于苹果褐变的原因有以下两种说法：
A．苹果中的Fe2+被空气中的氧气氧化成了Fe3+
B．苹果中的酚类物质被空气中的氧气氧化了
究竟哪种说法正确，某小组同学通过实验进行了探究．
实验用品：苹果、浓度均为0.1mol•L-1的盐酸、NaHCO3溶液、Na2SO3溶液，KSCN溶液，去氧蒸馏水．
（1）探究1：
实验操作实验现象结论
在“褐变”后的苹果上滴上2～3滴
溶液．		说法A不正确
（2）探究2：
【查阅文献】
Ⅰ．苹果中含有多种酚和酚氧化酶，苹果中酚氧化酶的活性温度为35℃左右、活性pH约为5.5-7.5．
Ⅱ．酚类物质遇FeCl3溶液常发生显色反应而呈现一定颜色，如苯酚显紫色，对苯二酚显绿色，甲基苯酚显蓝色．
该小组将刚削皮的苹果切成七块，分别进行如下实验．请填写下表中相应的结论：
序号实验步骤现象结论
①在一块上滴加2～3滴FeCl3溶液表面变为绿色
②再取两块，一块放置于空气中，另一块迅速浸入经过去氧的蒸馏水中．前者表面逐渐褐变，后者相当长一段时间内，无明显变化．
苹果褐变与有关
③另两块分别立刻放入沸水和0.1mol•L-1盐酸中浸泡2min后取出，置于空气中．相当长一段时间内，两块均无明显变化．苹果褐变与酚氧化酶的活性有关
④最后两块分别立刻放入浓度均为0.1mol•L-1的NaHCO3和Na2SO3溶液里浸泡2min后取出，置于空气中．前者经过一段时间表面逐渐褐变，后者相当长一段时间内，无明显变化．亚硫酸钠溶液能阻止苹果褐变
（3）问题分析：
Ⅰ、常温下，浓度均为0.1mol•L -1 NaHCO3溶液略显碱性，而NaHSO3溶液却略显酸性． NaHSO3溶液略显酸性是因为亚硫酸氢离子电离大于水解．
Ⅱ、0.1mol•L-1的NaHCO3溶液和Na2SO3溶液的pH相近，Na2SO3溶液却能阻止苹果褐变，结合离子方程式分析原因：亚硫酸钠的还原性比酚强，消耗了氧气，保护了酚；2SO32-+O2═2SO42-，
Ⅲ、对探究2中的试验③所得结论作进一步解释．
16．海洋是一个丰富的资源宝库，通过海水的综合利用可获得许多物质供人类使用．
（1）工业上从海水中提取的NaCl可用来制取纯碱，其过程中涉及到的方程式NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl、2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+CO2↑+H2O．
（2）电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如图1所示．

其中具有选择性的阴离子交换膜和阳离子交换膜相间排列．请回答下面的问题：
①在外加电场的作用下海水中的阴、阳离子分别透过阴膜和阳膜，从而使一个间隔室的海水淡化，而其相邻间隔室的海水浓缩．
②海水不能直接通入到阴极室中，理由是海水中含较多Mg2+和Ca2+等阳离子，电解时会产生Mg（OH）2、Ca（OH）2等沉淀从而堵塞阳离子交换膜．
③A口排出的是淡水（填“淡水”或“浓盐水”）．
（3）用苦卤（含Na+、K+、Mg2+、Cl-、Br-等离子）可提取溴，已知溴的沸点58.5℃其生产流程如图2：

①若吸收塔中的溶液含BrO3-，则吸收塔中反应的离子方程式为3CO32-+3Br2=5Br-+BrO3-+3CO2↑．
②通过①氯化已获得含Br2的溶液，还需经过吹出、吸收、酸化来重新获得含Br2的溶液的目的是富集溴．吹出过程是用水蒸气或热空气将Br2溴蒸汽吹出．
③向蒸馏塔中通入水蒸气加热，控制温度在90℃左右进行蒸馏的原因是顺利将溴蒸出，同时防止水馏出．

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