Question

以食鹽為原料進行生產并綜合利用的某些過程如下圖所示．

（1）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-離子，加入下列沉淀劑的順序是（填序號）

cab或者cba或者bca

．
a．Na₂CO₃         b．NaOH        c．BaCl₂
（2）將濾液的pH調至酸性除去的離子是

CO₃^2-和OH^-

．
（3）電解飽和食鹽水反應的離子方程式是

2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

．
（4）若向分離出NaHCO₃晶體后的母液中加入過量生石灰，則可獲得一種可以循環使用的物質，其化學式是

NH₃

．
（5）純堿在生產生活中有廣泛的應用．
①純堿可用于除灶臺油污．其原因是（結合離子方程式表述）

Na₂CO₃溶液顯堿性，即CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，與油污發生反應，達到去污目的

．
②常溫下，向某pH=11的Na₂CO₃溶液中加入過量石灰乳，過濾后所得溶液pH=13．則反應前的溶液中與反應后的濾液中水電離出的c（OH^-）的比值是

1×10¹⁰

．
③工業上，可以用純堿代替燒堿生產某些化工產品．如用飽和純堿溶液與Cl₂反應制取有效成分為NaClO的消毒液，其反應的離子方程式是

2CO₃^2-+Cl₂ +H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-

．（已知碳酸的酸性強于次氯酸）．

Answer 1

分析：（1）根據鎂離子會與氫氧根離子和碳酸根離子生成沉淀，鈣離子會與碳酸根離子生成沉淀，硫酸根離子會與鋇離子生成沉淀；
（2）加入鹽酸可以除去過量的碳酸鈉和氫氧化鈉等進行分析；
（3）電解飽和食鹽水生成氫氧化納、氫氣和氯氣；
（4）根據發生的反應和流程圖中可循環使用的物質種類回答；
（5）①根據純堿的性質來分析原因；
②氫氧化鈉中氫氧根離子是完全是水電離出的，碳酸鈉溶液中氫氧根離子是水完全電離生成的，結合離子積計算判斷；
③根據純堿的性質來分析原因及書寫化學方程式．

解答：解：（1）總體思路是先沉淀再過濾，沉淀時要先加BaCl₂溶液，再加Na₂CO₃溶液，因為碳酸鈉能把過量的氯化鋇沉淀出來，氫氧化鈉可放在它們前面，也可放在它們后面或中間，都完全沉淀完后再過濾；
故答案為：cab或者cba或者bca；
（2）加入適量鹽酸pH調至酸性除去的離子是CO₃^2-和OH^-，故答案為：CO₃^2-和OH^-；
（3）電解飽和食鹽水制取氯氣的反應為2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，該反應中NaCl與NaOH完全電離，則該反應的離子反應為2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案為：2Cl^-+2H₂O

電解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（4）向分離出NaHCO₃晶體后的母液中加入過量生石灰，發生的反應有H₂O+CaO=Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+2NH₄Cl=2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，最終產物為氯化鈣、氨氣，其中氨氣可再利用，
故答案為：NH₃；
（5）①純堿可用于除灶臺油污，其原因是Na₂CO₃溶液顯堿性：即CO₃^2-+H₂O HCO₃^-+OH^-，與油污發生反應，達到去污目的．
故答案為：Na₂CO₃溶液顯堿性，即CO₃^2-+H₂O HCO₃^-+OH^-，與油污發生反應，達到去污目的；
②pH 為11碳酸鈉溶液中[H⁺]_剩余?[OH^-]_水=10^-14；[OH^-]_水=10^-3mol/L，Na₂CO₃溶液中加入過量石灰乳，反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，所得溶液pH=13，則此時水電離出的c（OH^-）的值是10^-13mol/L，所以反應前的溶液中與反應后的濾液中水電離出的c（OH^-）的比值是1×10¹⁰，
故答案為：1×10¹⁰；
③由燒堿和氫氧化鈉反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，純堿溶液呈堿性，飽和純堿溶液與Cl₂反應制生成次氯酸鈉、氯化鈉和碳酸氫鈉，化學方程式為：2Na₂CO₃+Cl₂ +H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃，其反應的離子方程式是
2CO₃^2-+Cl₂ +H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-，
故答案為：2CO₃^2-+Cl₂ +H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-．

點評：本題是一道實驗探究綜合題，充分的展示了化學知識的方方面面，該題綜合性強難度較大，對訓練學生良好地思維品質以及知識的嚴密性有較好的幫助．