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利用海水资源进行化工生产的部分工艺流程如下图所示:(1)流程Ⅰ中,欲除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-等离子,需将粗盐溶解后,按序加入药品进行沉淀、过滤.其加入药品顺序合理的是 .a.Na2CO3、NaOH、BaCl2溶液 b.NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液c.NaOH、Na2CO3、BaCl2溶液 d.BaCl2、Na2CO3、NaOH溶液(2)流程Ⅱ中,电解饱和NaCl溶液的离子方程式为 2OH-+H2↑+Cl2↑试题及答案-解答题-云返教育
试题详情
利用海水资源进行化工生产的部分工艺流程如下图所示:
(1)流程Ⅰ中,欲除去粗盐中含有的Ca
2+
、Mg
2+
、SO
4
2-
等离子,需将粗盐溶解后,按序加入药品进行沉淀、过滤.其加入药品顺序合理的是
.
a.Na
2
CO
3
、NaOH、BaCl
2
溶液 b.NaOH、BaCl
2
、Na
2
CO
3
溶液
c.NaOH、Na
2
CO
3
、BaCl
2
溶液 d.BaCl
2
、Na
2
CO
3
、NaOH溶液
(2)流程Ⅱ中,电解饱和NaCl溶液的离子方程式为
2OH
-
+H
2
↑+Cl
2
↑
试题解答
见解析
(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,加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠等进行分析.
(2)依据电解原理分析判断产物书写离子方程式;阴极上是阳离子得到电子发生还原反应,氢离子和钠离子的离子结构和离子半径来分析得到电子的能力;
(3)流程Ⅲ是在饱和的氯化钠溶液中先通入氨气,再通入二氧化碳生成碳酸氢钠晶体和氯化铵;物质中碳酸氢钠的溶解度最小;
(4)①依据溶液中得到溶质晶体的方法是通过蒸发浓缩,冷却结晶,过滤洗涤;
②依据热化学方程式和盖斯定律计算得到;
(1)过滤可以除去生成的沉淀和泥沙,加入过量的氢氧化钠可以除去镁离子,加入氯化钡可以除去硫酸根离子,加入适量的碳酸钠可以除去钙离子和反应剩余的氯化钡;加入适量的盐酸可以除去反应剩余的氢氧化钠和碳酸钠;
a、Na
2
CO
3
、NaOH、BaCl
2
溶液此顺序中钡离子不能除去,故a错误;
b、NaOH、BaCl
2
、Na
2
CO
3
溶液此顺序可以除去杂质离子,故b正确;
c、NaOH、Na
2
CO
3
、BaCl
2
溶液此顺序不能除去钡离子,故c错误;
d、BaCl
2
、Na
2
CO
3
、NaOH溶液次顺序可以除去杂质离子不引入新的杂质,故d正确;
故选bd;
(2)电解饱和NaCl溶液的离子方程式为:2Cl
-
+2H
2
O
2OH
-
+H
2
↑+Cl
2
↑;阴极之所以得到H
2
其原因是溶液中的阳离子移向阴极的有钠离子和氢离子,H
+
的半径比Na
+
的半径小,得电子的能力强所以氢离子先达到电子发生还原反应.
故答案为:2Cl
-
+2H
2
O
2OH
-
+H
2
↑+Cl
2
↑;阳离子为Na
+
和H
+
,H
+
的半径比Na
+
的半径小,得电子的能力强;
(3)依据反应原理可知,向饱和氯化钠溶液中先通入氨气,为了增大二氧化碳的反应量,利于碳酸氢钠晶体析出,反应的化学方程式为:NaCl+CO
2
+NH
3
+H
2
O=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl;NaCl、NH
4
Cl、NaHCO
3
、NH
4
HCO
3
反应可知,碳酸氢钠在同温度下最小,曲线d为碳酸氢钠;
故答案为:d,NaCl+CO
2
+NH
3
+H
2
O=NaHCO
3
↓+NH
4
Cl;
(4)①将碳酸钠样品加适量水溶解,通过蒸发浓缩,冷却结晶析出,过滤得到晶体;
故答案为:蒸发浓缩,冷却结晶;
②Na
2
CO
3
?H
2
O(s)=Na
2
CO
3
(s)+H
2
O(g)△H
1
=+58.73kJ?mol
-1
(1)
Na
2
CO
3
?10H
2
O(s)=Na
2
CO
3
?H
2
O(s)+9H
2
O(g)△H
1
=+473.63kJ?mol
-1
(2)
(1)+(2)得到Na
2
CO
3
?10H
2
O(s)=Na
2
CO
3
(s)+10H
2
O(g)△H
3
=+532.36kJ?mol
-1
若不考虑能量无效损失,则理论上生产1molNa
2
CO
3
只需耗能92.36kJ;
所以水变化为液体时放热532.36KJ-92,36KJ=440KJ,10H
2
O(g)=10H
2
O(l)△H
4
=-440KJ/mol
H
2
O(g)=H
2
O(l)△H=-44.0KJ/mol;
故答案为:-44.0KJ/mol;
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化学
物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用
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第1章 认识化学科学
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化学史
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第2章 元素与物质世界
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金属和非金属
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