Question

8．以食鹽為原料進行生產并綜合利用的某些過程如圖所示．

（1）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-離子，加入下列沉淀劑的順序是（填字母）cab或者cba或者bca．　　　
a．Na₂CO₃　　　　　　　　　b．NaOH　　　　　　　　c．BaCl₂
（2）將濾液的pH調至酸性除去的離子是CO₃^2-和OH^-．
（3）電解飽和食鹽水可得到H₂和另外兩種產物，這兩種物質相互反應的離子方程式為Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O，實驗室欲從飽和食鹽水中獲得食鹽晶體，采用蒸發結晶的方法，使用的儀器是C．
A．燒杯     B．蒸餾燒瓶     C．蒸發皿     D．坩堝
（4）若將100mL0.1mol•L^-1的NaOH溶液和100mL0.1mol•L^-1的CH₃COOH溶液相混合，則混合后溶液呈堿性（填“酸性”，“中性”或“堿性”，下同），溶液中c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-）（填“＞”或“=”或“＜”）
（5）氣體X和CO₂通入飽和食鹽水中，析出NaHCO₃晶體，寫出該反應的化學方程式：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl．而有關NaHCO₃和純堿的說法正確的是B（填字母）．
A．NaHCO₃屬于鹽類，純堿屬于堿
B．除去NaHCO₃溶液中的純堿，應往溶液中通入足量的CO₂
C．常溫下在水中的溶解度，NaHCO₃大于純堿
D．分別往同濃度的NaHCO₃溶液和純堿溶液中滴加稀鹽酸，產生氣泡的速率相同．

Answer 1

分析 粗鹽水加入沉淀劑沉淀Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-離子，過濾得到 濾液調節溶液PH至酸性，加熱濃縮得到飽和氯化鈉溶液，電解得到氫氧化鈉、氯氣和氫氣，通入氨氣、二氧化碳得到碳酸氫鈉晶體，加熱分解得到碳酸鈉，
（1）根據鎂離子會與氫氧根離子和碳酸根離子生成沉淀，鈣離子會與碳酸根離子生成沉淀，硫酸根離子會與鋇離子生成沉淀；
（2）加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉等進行分析；
（3）電解飽和食鹽水生成氫氧化納、氫氣和氯氣，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水；從飽和食鹽水中獲得食鹽晶體，依據氯化鈉溶解度隨溫度變化不大分析得到晶體的方法；
（4）CH₃COOH與NaOH的物質的量相同，恰好反應生成CH₃COONa，CH₃COO^-水解顯堿性，結合溶液中電荷守恒分析離子濃度大��；
（5）根據制取純堿的原理：向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，析出碳酸氫鈉晶體，加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿；
A．NaHCO₃屬于鹽類，純堿是碳酸鈉屬于鹽；
B．溶液中通入足量的CO₂會和碳酸鈉溶液發生反應生成碳酸氫鈉；
C．常溫下在水中的溶解度，NaHCO₃小于純堿；
D．分別往同濃度的NaHCO₃溶液和純堿溶液中滴加稀鹽酸，碳酸氫鈉直接生成二氧化碳，碳酸鈉先生成碳酸氫鈉，最后生成二氧化碳，產生氣泡的速率不相同．

解答 解：（1）總體思路是先沉淀再過濾，沉淀時要先加BaCl₂溶液，再加Na₂CO₃溶液，因為碳酸鈉能把過量的氯化鋇沉淀出來，氫氧化鈉可放在它們前面，也可放在它們后面或中間，都完全沉淀完后再過濾；
故答案為：cab或者cba或者bca；
（2）加入適量鹽酸pH調至酸性除去的離子是CO₃^2-和OH^-，故答案為：CO₃^2-和OH^-；
（3）電解飽和食鹽水制取氯氣的反應為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，反應的離子方程式為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；從飽和食鹽水中獲得食鹽晶體的方法是利用氯化鈉溶解度隨溫度變化不大分析，用蒸發結晶方法得到，采用蒸發結晶的方法，使用的儀器是蒸發皿、酒精燈、玻璃棒等，選C，
故答案為：Cl₂+2OH^-=Cl^-+ClO^-+H₂O；C；
（4）CH₃COOH與NaOH的物質的量相同，恰好反應生成CH₃COONa，CH₃COO^-水解顯堿性，其水解方程式為：CH₃COO^-+H₂O?CH₃COOH+OH^-，溶液中c（H⁺）＜c（OH^-），結合溶液中電荷守恒計算得到，c（H⁺）+c（Na⁺）=c（OH^-）+c（CH₃COO^-），c（Na⁺）＞c（CH₃COO^-），
故答案為：堿，＞；
（5）向飽和的氯化鈉溶液中依次通入氨氣、二氧化碳，析出碳酸氫鈉晶體，加熱碳酸氫鈉晶體可制得純堿，上述反應的化學方程式分別為NH₃+CO₂+H₂O+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓，
A．NaHCO₃屬于鹽類，純堿是碳酸鈉是金屬陽離子和酸根陰離子構成屬于鹽，故A錯誤；
B．除去NaHCO₃溶液中的純堿，應往溶液中通入足量的CO₂發生反應Na₂CO₃+CO₂+H₂O=2NaHCO₃，可以除去，故B正確；
C．常溫下在水中的溶解度，NaHCO₃小于純堿，故C錯誤；
D．分別往同濃度的NaHCO₃溶液和純堿溶液中滴加稀鹽酸，碳酸氫鈉直接生成二氧化碳，碳酸鈉先生成碳酸氫鈉，最后生成二氧化碳，產生氣泡的速率不相同，故D錯誤；
故答案為：NaCl+NH₃+CO₂+H₂O═NaHCO₃↓+NH₄Cl，B；

點評 本題主要考查了粗鹽的提純、候氏制堿的原理、利用方程式計算，難度中等，根據課本知識即可完成，注意碳酸鈉和碳酸氫鈉的性質不同．