Question

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S

O

2-4

離子，加入下列沉淀劑的順序是（填序號）______．
a．Na₂CO₃b．NaOHc．BaCl₂
（2）將濾液的pH調至酸性除去的離子是______．
（3）如圖表示電解飽和NaCl溶液的裝置，X、Y是石墨棒．實驗開始時，在兩邊同時各滴入幾滴酚酞溶液，請回答以下問題：X極上的電極反應式是______，在X極附近觀察到的現象是______；Y電極上的電極反應式是______，檢驗該電極反應產物的方法是______．電解NaCl溶液的離子方程式是______．
（4）若向分離出NaHCO₃晶體后的母液中加入過量生石灰，則可獲得一種可以循環使用的氣體，其化學式是______．
（5）常溫下，向某pH=11的Na₂CO₃溶液中加入過量石灰乳，過濾后所得溶液pH=13，則反應前的溶液中與反應后的濾液中水電離出的c（OH^-）的比值是______．

Answer 1

（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cba或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）和電源的負極相連的是電解池的陰極，該電極上的電極反應為：2H⁺+2e^-=H₂↑，氫離子濃度減小，所以堿性增強，酚酞變紅，和電源的正極相連的是陽極，該機反應式為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，氯氣可以將碘離子氧化為碘單質，碘單質遇到淀粉變藍色，根據兩極上的電極反應可以得到總反應為：2Cl^-+2H₂O

通電  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑；有無色氣泡產生，溶液變紅；2Cl^--2e^-=Cl₂↑；將濕潤的KI淀粉試紙放在氣體出口，若觀察到試紙變藍，證明有Cl₂產生；2Cl^-+2H₂O

通電  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（4）向分離出NaHCO₃晶體后的母液中加入過量生石灰，發生的反應有H₂O+CaO=Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+2NH₄Cl=2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，最終產物為氯化鈣、氨氣，其中氨氣可再利用，
故答案為：NH₃；
（5）pH 為11碳酸鈉溶液中[H⁺]_剩余?[OH^-]_水=10^-14；[OH^-]_水=10^-3mol/L，Na₂CO₃溶液中加入過量石灰乳，反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，所得溶液pH=13，則此時水電離出的c（OH^-）的值是10^-13mol/L，所以反應前的溶液中與反應后的濾液中水電離出的c（OH^-）的比值是1×10¹⁰，故答案為：1×10¹⁰．