Question

（1５分）

制燒堿所用鹽水需兩次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗鹽水中Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等離子，過(guò)程如下：

Ⅰ. 向粗鹽水中加入過(guò)量BaCl2溶液，過(guò)濾；

Ⅱ. 向所得濾液中加入過(guò)量Na2CO3溶液，過(guò)濾；

Ⅲ. 濾液用鹽酸調(diào)節(jié)pH，獲得一次精制鹽水。

（1）過(guò)程Ⅰ除去的離子是______。

（2）過(guò)程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表：

CaSO4	Mg2(OH)2CO3	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2.6×10-2	2.5×10-4	7.8×10-4	2.4×10-4	1.7×10-3

① 檢測(cè)Fe3+是否除盡的方法是______。

② 過(guò)程Ⅰ選用BaCl2而不選用CaCl2，運(yùn)用表中數(shù)據(jù)解釋原因______。

③ 除去Mg2+的離子方程式是______。

④ 檢測(cè)Ca2+、Mg2+、Ba2+是否除盡時(shí)，只需檢測(cè)Ba2+即可，原因是_____。

（3）第二次精制要除去微量的I-、IO3-、NH4+、Ca2+、Mg2+，流程示意如下：

① 過(guò)程Ⅳ除去的離子是______。

② 鹽水b中含有SO42-。Na2S2O3將IO3- 還原為I2的離子方程式是______。

③ 過(guò)程VI中，在電解槽的陰極區(qū)生成NaOH，結(jié)合化學(xué)平衡原理解釋：_______。

 

Answer 1

（15分）

（1）SO42-

（2）① 取少量過(guò)程II后的濾液于試管中，滴加幾滴KSCN 溶液，若溶液不變紅，說(shuō)明

Fe 3+已除盡；反之沒(méi)除盡

② BaSO4的溶解度比CaSO4的小，可將SO42-沉淀更完全

③ 2Mg2+ + 2CO32- + H2O == Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑

④ 在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3 中，BaCO3的溶解度最大，若Ba2+沉淀完全，則說(shuō)明Mg2+ 和Ca2+也沉淀完全

（3）① NH4+、I-

② 5S2O32- + 8IO3- + 2OH- == 4I2 + 10SO42- + H2O

③ H+在陰極上得電子變成H2逸出，使H2OH+ +OH-電離平衡向右移動(dòng)，OH-在陰極區(qū)濃度增大，Na+向陰極區(qū)移動(dòng)，最后NaOH在陰極區(qū)生成

【解析】

試題分析：（1）BaCl2溶液與粗鹽水中的SO42-離子反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀，所以過(guò)程Ⅰ除去的離子是SO42-離子；

（2）①檢測(cè)Fe3+是否除盡的方法是取少量過(guò)程II后的濾液于試管中，滴加幾滴KSCN 溶液，若溶液不變紅，說(shuō)明Fe 3+已除盡；反之沒(méi)除盡；

②從表中數(shù)據(jù)可知，BaSO4的溶解度比CaSO4的小，可將SO42-沉淀更完全

③ 溶液中的Mg2+與CO32- 發(fā)生水解而生成沉淀，除去鎂離子的離子方程式為2Mg2+ + 2CO32- + H2O == Mg2(OH)2CO3↓+ CO2↑

④ 檢測(cè)沉淀是否完全，只需檢測(cè)溶解度較大的沉淀即可。在BaCO3、CaCO3、Mg2(OH)2CO3 中，BaCO3的溶解度最大，若Ba2+沉淀完全，則說(shuō)明Mg2+ 和Ca2+也沉淀完全；

（3）①過(guò)程Ⅳ加入NaClO，有N2放出，說(shuō)明過(guò)程Ⅳ除去的離子是NH4+；

②Na2S2O3將IO3- 還原為I2，本身被還原成SO42- +，離子方程式為 5S2O32- + 8IO3- + 2OH- == 4I2 + 10SO42- + H2O；

③ H+在陰極上放電變成H2逸出，使H2OH+ +OH-電離平衡向右移動(dòng)，使陰極區(qū)OH-離子濃度增大，Na+向陰極區(qū)移動(dòng)，最后NaOH在陰極區(qū)生成。

考點(diǎn)：考查粗鹽的精制，離子檢驗(yàn)及除雜，沉淀完全的判斷，電解原理的應(yīng)用，離子方程式的書寫