Question

以食盐为原料进行生产并综合利用的某些过程如下图所示：

（1）为除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO，得到纯净的NaCl晶体，需加入以下试剂：A．过量的NaOH溶液；B．过量的Na₂CO₃溶液；C．适量的盐酸；D．过量的BaCl₂溶液。

正确的加入顺序是_______，还缺少的操作步骤是__________和___________。

（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是________，发生反应的离子方程式为________。

（3）若用惰性电极电解200mL1.5mol/L食盐水，当电解2min时，两极共收集到448mL气体（标准状况下）。假设电解前后溶液的体积不变，则电解后该溶液的pH为______。

（4）若向分离出NaHCO₃晶体后的母液中加入过量生石灰，则可获得一种可以循环使用的物质，其化学式是___________。

（5）纯碱在生产生活中有广泛的应用。

①纯碱可用于除灶台油污。其原因是（结合离子方程式表述）_____________。

②常温下，向某pH=11的Na₂CO₃溶液中加入过量石灰乳，过滤后所得溶液pH=13。则反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的（OH^-）的比值是_________。

Answer

（1） adbc或dabc (2分)    过滤和蒸发结晶 (2分)

（2）OH-和CO32- (2分)     H+ + OH- = H2O (1分)   CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O (1分)

（3）13 (2分)

（4）NH3 (1分)

（5）① CO32- + H2O       HCO3- + OH- 碱性溶液可除油污 (2分)     ② 1010∶1 (2分)

【解析】

试题分析：（1）除杂过程中，有时为能将杂质全部除去，所用除杂试剂往往稍加过量，但过量的试剂最终要能被其他试剂所除尽。必须了解各个实验步骤的目的，才能分清操作顺序。加入过量的NaOH溶液的目的是除去Mg2＋，加入过量的BaCl2溶液是为了除去SO42-，加入过量的Na2CO3溶液是为了除去Ca2＋及多余的Ba2＋，然后进行过滤，除去Mg(OH)2、BaSO4、CaCO3、BaCO3等难溶物，然后加适量的盐酸，除去多余的Na2CO3和调节溶液的pH。综上所述，正确的实验操作顺序为adbc或dabc；还缺少的操作步骤是过滤和蒸发结晶。

（2）盐酸与NaOH和Na2CO3反应，离子方程式为：H+ + OH- = H2O，CO32- + 2H+ = CO2↑+ H2O。

（3）电解解氯化钠溶液反应的离子方程式为：2Cl‾+2H2O 2OH‾+H2↑+Cl2↑根据总反应当两极上共收集到0.448L即0.02 mol气体时，则生成的氯气和氢气均是0.01mol，所以生成氢氧化钠的物质的量是0.02mol，所以氢氧化钠的浓度C=0.02mol÷0.2L=0.1mol•L‾1,所以pH=13。

（4）分离出NaHCO3晶体后的母液含NH4Cl，加入过量生石灰，NH4Cl与Ca(OH)2反应获得的可以循环使用的物质为NH3。

（5）①Na2CO3为强碱弱酸盐，水解显碱性，离子方程式为：CO32- + H2O HCO3- + OH- ，碱性溶液可除油污。

②反应前的溶液中水电离出的c（OH-）=1.0×10-14÷10-11=1.0×10-3mol/L，反应后溶液为pH=13，水电离出的c（OH-）=1.0×10-13mol/L，所以比值为1.0×10-3mol•L‾1：1.0×10-13mol•L‾1=1010∶1。

考点：本题考查粗盐的提纯、离子方程式的书写、电解原理、除杂和物质的判断、离子浓度和pH的计算。