Question

【題目】工業(yè)上以食鹽、氨氣、二氧化碳等物質(zhì)為原料制取純堿。

(1)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的一個(gè)重要環(huán)節(jié)是除去粗鹽水中的雜質(zhì)陽離子(主要含Ca2+、Mg2+)，提純?cè)摯蛀}時(shí)，可考慮在粗鹽水中依次加入沉淀劑A、B除雜質(zhì)(沉淀劑A來源于石灰窯廠)，寫出A、B的化學(xué)式。A____ 、B_____。

(2)氨氣分子的空間構(gòu)型為_____，其中N原子采用_____雜化方式，二氧化碳中心原子C采用_____雜化方式。

(3)上述實(shí)驗(yàn)涉及的元素中，Ca基態(tài)原子電子排布式為__________________。

(4)上述實(shí)驗(yàn)涉及的元素中，O2-、Na+、Cl-中半徑最小的是__________。

(5)制取純堿時(shí)，向飽和食鹽水中通入氣體，即可得到小蘇打的沉淀物，氨氣與二氧化碳通入的先后順序是：_________，因?yàn)椋?/span>___________

(6)寫成工業(yè)上以食鹽、氨氣、二氧化碳等物質(zhì)為原料制取小蘇打反應(yīng)的化學(xué)方程式：______

Answer 1

【答案】Ca(OH)2或CaO Na2CO3 三角錐形 sp3 sp 1s22s22p63s23p64s2 Na+ 先通入氨氣后通入二氧化碳 氨氣的溶解度較大，且生成的氨水呈堿性，有利于二氧化碳的吸收 NaCl+NH3+H2O+CO2 = NaHCO3↓+NH4Cl

【解析】

(1)要除去粗鹽水中的雜質(zhì)陽離子Ca2+、Mg2+，可在粗鹽水中加入沉淀劑Ca(OH)2或CaO（CaO與水反應(yīng)生成Ca(OH)2，所以實(shí)際起作用的還是Ca(OH)2）。將鎂離子轉(zhuǎn)化為氫氧化鎂沉淀、加入Na2CO3將鈣離子轉(zhuǎn)化為碳酸鈣沉淀，所以A為Ca(OH)2或CaO、B為Na2CO3；

(2)NH3分子中N原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為，含有一對(duì)孤對(duì)電子，分子的空間構(gòu)型為三角錐形，N原子采用sp3雜化，CO2分子中C原子的價(jià)電子對(duì)數(shù)為，C原子采用sp雜化；

(3)Ca的基態(tài)原子核外有20個(gè)電子，根據(jù)核外電子排布規(guī)律可得Ca基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2；

(4)Cl-的核外有3個(gè)電子層，Na+和O2-的核外均為2個(gè)電子層，電子層數(shù)越多，半徑越大，電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑越小，則Na+半徑最小；

(5)由于氨氣的溶解度較大，氨氣與水生成的氨水呈堿性，有利于二氧化碳的吸收，因此制取純堿時(shí)，向飽和食鹽水中先通入氨氣后通入二氧化碳，即可得到小蘇打的沉淀物；

(6)工業(yè)上制取小蘇打(NaHCO3)時(shí)，以食鹽(NaCl)、氨氣和CO2與H2O反應(yīng)生成NaHCO3和NH4Cl，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+NH3+H2O+CO2 =NaHCO3↓+NH4Cl。