Question

【題目】海洋是個(gè)巨大的資源寶庫，它不僅孕育著無數(shù)的生命，還蘊(yùn)藏著豐富的礦產(chǎn)，海水中含有大量的化學(xué)物質(zhì)，是寶貴的化學(xué)資源。海水素有“液體工業(yè)原料”的美譽(yù)，可從海水中提取大量的食鹽、鎂、溴、碘、鉀等有用物質(zhì)。下面是海水綜合利用的部分流程：

完成下列問題：

(1)下列說法錯(cuò)誤的是________(填標(biāo)號(hào))。

A．電解飽和食鹽水時(shí)陽極的電極反應(yīng)式為：Cl2＋2e－===2Cl－

B．苦鹵制溴過程一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)

C．操作Ⅰ是蒸發(fā)結(jié)晶

D．E物質(zhì)可以循環(huán)使用

(2)沉淀劑A來源于石灰窯廠，寫出A的化學(xué)式：A_______________。

(3)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的實(shí)驗(yàn)操作依次為：取樣、________、沉淀、過濾、________。

(4)工業(yè)生產(chǎn)純堿的工藝流程中，碳酸化時(shí)產(chǎn)生的現(xiàn)象為___________，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________，其原因是______________。

(5)碳酸化后過濾，濾液D最主要的成分是________(填寫化學(xué)式)，檢驗(yàn)這一成分的陰離子的具體方法是___________。向?yàn)V液D中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用是________(填標(biāo)號(hào))，這樣做可使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上。

a．增大NH的濃度，使NH4Cl更多地析出

b．使NaHCO3更多地析出

c．使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度

(6)用加熱分解的方法測定產(chǎn)品純堿的純度，若取m1 g純堿樣品，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱得固體質(zhì)量為m2 g，則純堿的純度為______________。

Answer 1

【答案】AC Ca(OH)2或CaO 溶解 蒸發(fā)結(jié)晶 有晶體析出(或出現(xiàn)渾濁) NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NH4Cl＋NaHCO3↓ 碳酸氫鈉的溶解度較小 NH4Cl 取樣，加硝酸酸化，再加硝酸銀，有白色沉淀產(chǎn)生說明該陰離子為Cl－ a ×100%

【解析】

根據(jù)流程圖，海水經(jīng)過初步分離得到苦鹵和粗鹽，粗鹽中含有氯化鎂等雜質(zhì)，需要加入沉淀劑除去，過濾后得到較為純凈的飽和食鹽水，向食鹽水中依次通入氨氣和二氧化碳析出碳酸氫鈉晶體和氯化銨溶液，因此D為氯化銨溶液；碳酸氫鈉分解后生成碳酸鈉和二氧化碳，E為二氧化碳；苦鹵中含有化合態(tài)的溴，經(jīng)過一系列操作可以用于制溴，據(jù)此分析解答。

(1)A．電解飽和食鹽水時(shí)陽極上氯離子放電，電極反應(yīng)式為：2Cl－-2e－=Cl2，故A錯(cuò)誤；B．苦鹵中的溴為化合態(tài)，制溴過程中生成溴單質(zhì)，一定發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故B正確；C．根據(jù)流程圖，操作Ⅰ是過濾出生成的碳酸氫鈉晶體，故C錯(cuò)誤；D．E物質(zhì)為二氧化碳，可以在碳酸化過程中循環(huán)使用，故D正確；故選AC；

(2)根據(jù)流程圖，加入沉淀劑A是除去粗鹽中的雜質(zhì)鎂離子等，且沉淀劑A來源于石灰窯廠，所以A的化學(xué)式為Ca(OH)2或CaO； 故答案為：Ca(OH)2或CaO；

(3)實(shí)驗(yàn)室提純粗鹽的整個(gè)操作過程為：取樣、溶解、沉淀、過濾、蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶、過濾、烘干幾步，若液面高于濾紙邊緣或?yàn)V紙破了，會(huì)使濾液仍然渾濁，故答案為：溶解；蒸發(fā)結(jié)晶；

(4)工業(yè)生產(chǎn)純堿工藝流程中，碳酸化時(shí)，氯化鈉、氨氣、水和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸氫鈉和氯化銨，碳酸鈉的溶解度比碳酸氫鈉的溶解度大，有碳酸氫鈉晶體析出，反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NH4Cl＋NaHCO3↓，故答案為：有晶體析出；NaCl＋NH3＋CO2＋H2O=NH4Cl＋NaHCO3↓；碳酸氫鈉的溶解度較��；

(5)根據(jù)操作過程，氨化后通入二氧化碳的溶液發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：H2O+CO2+NH3+NaCl=NaHCO3+NH4Cl，最終得到NH4Cl還有NaHCO3等，碳酸氫鈉溶解度很小而結(jié)晶，故酸化后濾液的主要成分為NH4Cl；檢驗(yàn)其中的氯離子時(shí)，要經(jīng)過取樣，加硝酸酸化，再加硝酸銀，有白色沉淀；濾液D最主要的成分是NH4Cl，通氨氣，可以增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出，溶液中剩余的氯化鈉可以重新利用，故選a，故答案為：NH4Cl；取少量濾液，先加硝酸酸化，再滴加硝酸銀溶液，有白色沉淀，說明該陰離子是氯離子；a；

(6)加熱前純堿的質(zhì)量為m1，加熱后的質(zhì)量為m2，則加熱損失的質(zhì)量為：m1-m2，加熱過程中發(fā)生的反應(yīng)為2NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2，

2NaHCO3Na2CO3+H2O +CO2 質(zhì)量差

2×84 62

m(NaHCO3) m1-m2

因此=，解得m(NaHCO3)= ，則樣品中碳酸鈉的質(zhì)量= m1-=，碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=×100%，故答案為：×100%。