Question

7．（1）氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)燒堿、氯氣為基礎的工業(yè)體系．
（2）電解前，為除去食鹽水中的Mg²⁺、Ca²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，下列加入順序合理的是D．
A．碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇B．碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉
C．氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇D．氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉
（3）“鹽泥”是粗鹽提純及電解食鹽水過程中形成的工業(yè)“廢料”．某工廠的鹽泥組成如下：

成分	NaCl	Mg（OH）2	CaCO3	BaSO4	其他不溶于酸的物質(zhì)
質(zhì)量分數(shù)（%）	15～20	15～20	5～10	30～40	10～15

為生產(chǎn)七水硫酸鎂，設計了以下工藝流程：

生產(chǎn)七水硫酸鎂工藝流程圖
1-反應器  2-過濾器  3-蒸發(fā)濃縮器  4-結晶槽  5-洗滌槽  6-真空干燥器
裝置1中加入的酸應選用硫酸，加入的酸應適當過量，控制pH為5左右，反應溫度在50℃左右．持續(xù)攪拌使之充分反應，以使Mg（OH）₂充分溶解并轉化為MgSO₄，在此過程中同時生成CaSO₄．其中碳酸鈣可以轉化為硫酸鈣的原因是使平衡CaCO₃+H₂SO₄?CaSO₄+H₂CO₃（H₂O+CO₂↑）不斷向右移動．
裝置2中濾渣的主要成分為CaSO₄、BaSO₄、其它不溶物質(zhì)．
裝置3中通入高溫水蒸汽并控制溫度在100～110℃，蒸發(fā)結晶，此時析出的晶體主要是NaCl．
用裝置6（真空干燥器）干燥七水硫酸鎂晶體的理由是防止失去結晶水．

Answer 1

分析 （1）電解氯化鈉溶液得到氯氣和氫氧化鈉；
（2）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，應注意碳酸鈉在鋇試劑之后；
（3）鹽泥酸洗轉化為硫酸鎂、CaSO₄、BaSO₄，過濾將CaSO₄、BaSO₄、其它不溶物質(zhì)除掉，溶液中剩余硫酸鎂和氯化鈉．蒸發(fā)結晶得到氯化鈉，冷卻結晶得到硫酸鎂．

解答 解：（1）電解飽和食鹽水得到氯氣和氫氧化鈉，故答案為：燒堿、氯氣；
（2）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，應注意碳酸鈉在鋇試劑之后，是為除去過量的鋇離子，故答案為：D；
（3）生產(chǎn)MgSO₄•7H₂O，應加入硫酸，攪拌過程中CO₂不斷逸出，平衡向右移動，攪拌過程中CO₂不斷逸出，使平衡CaCO₃+H₂SO₄?CaSO₄+H₂CO₃（H₂O+CO₂↑）不斷向右移動；CaSO₄、BaSO₄不溶于硫酸，過濾得到不溶于硫酸的物質(zhì)，裝置3中通入高溫水蒸汽并控制溫度在100～110℃，蒸發(fā)結晶，此時析出的晶體主要是為氯化鈉裝置6（真空干燥器）干燥七水硫酸鎂晶體的理由是防止失去結晶水，
故答案為：硫酸；使平衡CaCO₃+H₂SO₄?CaSO₄+H₂CO₃（H₂O+CO₂↑）不斷向右移動；CaSO₄、BaSO₄、其它不溶物質(zhì)；NaCl；防止失去結晶水．

點評 本題考查混合物分離提純，為高頻考點，把握物質(zhì)的性質(zhì)、性質(zhì)差異及發(fā)生的反應為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，注意流程中發(fā)生的反應，題目難度中等．