Question

20．氯堿工業(yè)電解所用的氯化鈉溶液需精制．除去有影響的Ca²⁺，Mg²⁺，NH₄⁺，SO₄^2-及泥沙，其精制流程如下：

已知：①Ca²⁺，Mg²⁺開始形成相應(yīng)氫氧化物沉淀的pH如表：

	Ca（OH）2	Mg（OH）2
pH	≥11.5	≥4.2

②K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10，K_sp（BaCO₃）=2.6×10^-9，K_sp（CaCO₃）=5.0×10^-9．
下列說法正確的是（　�。�

• A． 鹽泥a除泥沙外，還含有Ca（OH）₂和Mg（OH）₂
• B． 過程Ⅰ中NH₄⁺轉(zhuǎn)化為N₂的離子方程式是3ClO^-+2NH₄⁺═3Cl^-+N₂↑+3H₂O+2H⁺
• C． 過程Ⅱ中通入CO₂有利于除SO₄^2-
• D． 過程Ⅳ調(diào)pH可以使用硝酸

Answer 1

分析 含有Ca²⁺，Mg²⁺，NH₄⁺，SO₄^2-及泥沙的粗鹽水，加入NaClO溶液可以氧化溶液中的NH₄⁺，調(diào)節(jié)溶液pH=11，可使溶液里的Mg²⁺完全沉降，鹽泥a的成分為泥沙和氫氧化鎂，鹽水a(chǎn)中加入BaCO₃的目的是利用溶解平衡的移動(dòng)，除去溶液里的Ca²⁺和SO₄^2-，鹽泥b為硫酸鋇、CaCO₃和過量的碳酸鋇，鹽水b中加入過量碳酸鈉溶液可除去溶液里的鈣離子，
步驟Ⅳ通過調(diào)節(jié)溶液的pH除去溶液里的CO₃^2-，最終得到精制食鹽水，據(jù)此分析作答；
A．根據(jù)雜質(zhì)離子和溶液的酸堿性判斷能反應(yīng)生成的沉淀；
B．根據(jù)粗鹽溶液成分和次氯酸根離子的氧化性質(zhì)，結(jié)合氧化還原反應(yīng)和質(zhì)量守恒定律書寫離子方程式；
C．根據(jù)溶液成分和溶解度大小判斷生成的沉淀；
D．根據(jù)除雜時(shí)不能引入新的雜質(zhì)來解答．

解答 解：含有Ca²⁺，Mg²⁺，NH₄⁺，SO₄^2-及泥沙的粗鹽水，加入NaClO溶液可以氧化溶液中的NH₄⁺，調(diào)節(jié)溶液pH=11，可使溶液里的Mg²⁺完全沉降，鹽泥a的成分為泥沙和氫氧化鎂，鹽水a(chǎn)中加入BaCO₃的目的是利用溶解平衡的移動(dòng)，除去溶液里的SO₄^2-，鹽泥b為硫酸鋇和過量的碳酸鋇，鹽水b中加入過量碳酸鈉溶液可除去溶液里的鈣離子，
步驟Ⅳ通過調(diào)節(jié)溶液的pH除去溶液里的CO₃^2-，最終得到精制食鹽水，據(jù)此分析作答；
A．操作Ⅰ調(diào)節(jié)溶液pH=11時(shí)，溶液里的Mg²⁺也轉(zhuǎn)化為Mg（OH）₂沉淀，即鹽泥a中除泥沙外，還含有的物質(zhì)是Mg（OH）₂，故A錯(cuò)誤；
B．將NH₄⁺轉(zhuǎn)化為N₂的氧化劑是NaClO，堿性條件下產(chǎn)物中應(yīng)該是H₂O，而不是H⁺，故B正確；
C．過程Ⅱ中通入CO₂可促進(jìn)BaCO₃溶解，使溶液中Ba²⁺濃度增大，有利于除去溶液里的SO₄^2-，故C正確；
D．過程Ⅳ調(diào)pH可以如果使用硝酸，溶液里引入NO₃^-將變成雜質(zhì)無法除去，故D錯(cuò)誤；
故選BC．

點(diǎn)評(píng) 本題考查粗鹽的提純，題目較為綜合，注意平衡移動(dòng)原理的應(yīng)用以及物質(zhì)的量應(yīng)用于化學(xué)方程式的計(jì)算．做題時(shí)注意題中所給信息，用守恒的方法解答．