19.氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程示意圖如圖所示,完成下列填空:

(1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上電極反應(yīng)為2Cl--2e-═Cl2↑,與電源負極相連的電極附近,溶液pH升高(選填“不變”、“升高”或“下降”).
(2)工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì),精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ca2++CO32-═CaCO3↓;Mg2++2OH-═Mg(OH)2
(3)為了有效除去Ca2+、Mg2+、SO${\;}_{4}^{2-}$,加入試劑的合理順序為bc(不定項選擇,錯選沒有分)
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(4)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過加熱蒸發(fā)、冷卻、過濾(填寫操作名稱)除去NaCl.

分析 (1)電解氯化鈉溶液時,陽極上氯離子放電生成氯氣,陰極上氫離子放電生成氫氣,同時陰極附近生成氫氧化鈉;
(2)鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀,至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都行,鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,雜質(zhì)離子都沉淀了,再進行過濾,最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子;
(3)粗鹽中含大量Ca2+、Mg2+、SO42-,為有效除去這些離子,選NaOH除去鎂離子,碳酸鈉除去鈣離子、氯化鋇除去硫酸根離子,但碳酸鈉一定在氯化鋇之后,可除去過量的鋇離子;
(4)經(jīng)過一段時間的電解,NaCl溶液濃度在下降,NaOH溶液濃度在上升.當NaOH溶液質(zhì)量分數(shù)變成10%,NaCl溶液質(zhì)量分數(shù)變成16%時,停止電解,電解液加熱蒸發(fā),由于NaOH的溶解度大于NaCl,通過蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶和過濾后可除去后經(jīng)過濾除去NaCl,獲得的NaCl可循環(huán)使用,據(jù)此進行解答.

解答 解:(1)電解食鹽水,與正極相連為陽極,生成氯氣,該電極反應(yīng)為2Cl--2e-═Cl2↑,與電源負極相連為陰極,生成氫氣和NaOH,生成堿,所以pH升高,
故答案為:2Cl--2e-═Cl2↑;升高;
(2)鎂離子用氫氧根離子沉淀,加入過量的氫氧化鈉可以將鎂離子沉淀,硫酸根離子用鋇離子沉淀,加入過量的氯化鋇可以將硫酸根離子沉淀,至于先除鎂離子,還是先除硫酸根離子都行,鈣離子用碳酸根離子沉淀,除鈣離子加入碳酸鈉轉(zhuǎn)化為沉淀,但是加入的碳酸鈉要放在加入的氯化鋇之后,這樣碳酸鈉會除去反應(yīng)剩余的氯化鋇,雜質(zhì)離子都沉淀了,再進行過濾,最后再加入鹽酸除去反應(yīng)剩余的氫氧根離子和碳酸根離子,所以Ca2+、Mg2+除雜過程中涉及的離子方程式為:Ca2++CO32-═CaCO3↓;Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,故答案為:Ca2++CO32-═CaCO3↓;Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓;
(3)粗鹽中含大量Ca2+、Mg2+、SO42-,為有效除去這些離子,選NaOH除去鎂離子,碳酸鈉除去鈣離子、氯化鋇除去硫酸根離子,但碳酸鈉一定在氯化鋇之后,可除去過量的鋇離子,bc均符合,故答案為:bc;
(4)氫氧化鈉的溶解度隨溫度的升高而增大,但是氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大,則在溫度高的時候,生成氫氧化鈉晶體即可除去氯化鈉,所以氫氧化鈉和氯化鈉分離的方法是:蒸發(fā)濃縮、冷卻、結(jié)晶、過濾;
故答案為:過濾.

點評 本題考查混合物分離提純的綜合應(yīng)用及海水資源利用等,為高頻考點,把握分離流程中的反應(yīng)及混合物分離方法為解答的關(guān)鍵,側(cè)重分析與應(yīng)用能力的考查,題目難度不大.

練習冊系列答案
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9.乙醇是一種重要的化工原料,由乙醇為原料衍生出的部分化工產(chǎn)品如圖所示:

回答下列問題:
(1)A的結(jié)構(gòu)簡式為CH3COOH;
(2)B的化學名稱是乙酸乙酯.
(3)C中含氧官能團的名稱是羥基
(4)E是一種常見的塑料,其化學名稱是聚氯乙烯.
(5)由乙醇生成F的化學方程式為CH3CH2OH$→_{170℃}^{濃硫酸}$CH2=CH2↑+H2O.

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10.下列物質(zhì)置于潮濕的空氣中,因發(fā)生非氧化還原反應(yīng)而變質(zhì)的是( 。
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(1)需準確量取98%的硫酸100mL;
(2)準確量取一定體積的98%的硫酸后,要配制3.68mol/L的硫酸500mL,必須用到的實驗儀器是(填序號)②④⑥⑧.
①500mL量筒;②燒杯;③1000mL容量瓶;④500mL容量瓶;⑤天平;⑥膠頭滴管;⑦錐形瓶;⑧玻璃棒;⑨酸式滴定管或移液管.
(3)若配制3.68mol/L硫酸的其它操作均正確,但出現(xiàn)下列錯誤操作,其中將使所配硫酸中H2SO4的物質(zhì)的量濃度偏低的是ABCD.
A.將稀釋的硫酸溶液轉(zhuǎn)移至容量瓶后,未洗滌燒杯和玻璃棒
B.將燒杯內(nèi)的稀硫酸向容量瓶中轉(zhuǎn)移時,因操作不當使部分稀硫酸濺出瓶外
C.用膠頭滴管向容量瓶中加水時溶液凹液面高于容量瓶刻度,此時立即用滴管將瓶內(nèi)液體吸出,使溶液凹液面與刻度相切
D.用膠頭滴管加水時仰視觀察溶液凹液面與容量瓶刻度相切.

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14.已知某些共價鍵的鍵能如下表所示,火箭燃料肼(N2H4)的燃燒的熱化學方程式是:N2H4(g)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g)△H=-5 akJ•mol-1則O-H的鍵能為( 。
共價鍵N-NN-HO=ON≡N
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4.A、B、C、D、E、F、G為原子序數(shù)依次遞增的7種短周期主族元素.A、B元素的最高正價與最低負價的代數(shù)和均為零;C元素是植物生長三大營養(yǎng)元素之一;D的單質(zhì)具有強氧化性,D的氫化物形成的酸常用于雕刻玻璃;E原子核外K層電子數(shù)與M層電子數(shù)相等;F原子的價電子數(shù)等于電子層數(shù)的兩倍.請回答下列問題:
(1)CD3的電子式為
(2)用離子方程式表示G的非金屬性比F強Cl2+S2-=S↓+2Cl-;
(3)C與E形成的化合物溶解于水中的反應(yīng)方程式為Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2↓+2NH3↑;
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科目:高中化學 來源: 題型:計算題

11.某有機物的相對分子質(zhì)量為60,1mol該有機物完全燃燒,生成36g H2O和44.8L CO2(標準狀況下).求該有機物的分子式.

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8.有三個放熱反應(yīng):
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科目:高中化學 來源: 題型:實驗題

9.某工廠排出的廢水中含有大量的Fe2+、Zn2+、Hg2+三種金屬離子.以下是某化學研究性學習小組的同學設(shè)計除去污水中的金屬離子,并回收綠礬、皓礬(ZnSo4•7H2O)和貢的方案.
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【實驗方案】

【問題探究】
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(2)步驟Ⅲ中抽濾的目的是加快過濾,該步驟產(chǎn)生Fe(OH)3的離子方程式為4Fe2+O2+8OH-+2H2O═4Fe(OH)3↓.
(3)步驟VI中得到ZnSo4溶液的離子方程式為ZnO22-+4H+═Zn2++2H2O.
(4)欲實現(xiàn)步驟Ⅴ需加入的試劑有稀硫酸、鐵粉(過量),所涉及的主要操作依次為過濾、濃縮結(jié)晶.
(5)步驟Ⅳ常用的方法是加熱,該步驟是否對環(huán)境有影響?是(填是“是”或“否”).如有影響,請你設(shè)計一個綠色環(huán)保方案來實現(xiàn)步驟Ⅳ的反應(yīng):在密閉容器中加熱HgS.
(6)該研究小組的同學在強堿溶液中,用次氯酸鈉與Fe(OH)3反應(yīng)獲得了高效凈水劑Na2FeO4,該反應(yīng)的離子方程式為3ClO-+2Fe(OH)3+4OH-═2FeO42-+3Cl-+5H2O.

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