Question

食鹽是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

（1）粗食鹽常含有少里K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，實(shí)驗(yàn)室提純NaCl的流程如下：

提供的試劑：飽和Na₂CO₃溶液  飽和K₂CO₃溶液  NaOH溶液  BaCl₂溶液 Ba(NO₃)₂溶液欲除去溶液I中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子，選出a所代表的試劑，按滴加順序依次為                ___（只填化學(xué)式）。

（2）用提純的NaCl配制500mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用儀器除藥匙、玻璃棒外還有            （填儀器名稱）。

（3）電解飽和食鹽水的裝置如圖所示，若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，同時(shí)在兩邊各滴入幾滴酚酞試液，則

①電解池中X極上的電極反應(yīng)式為              。在X極附近觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是        。

②Y電極上的電極反應(yīng)式為            。檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方 法是                   。

③若收集的H₂為2 L ，則同樣條件下收集的Cl₂           （填“＞”、“＝” 或“＜”2 L，原因是        。

 

Answer 1

【答案】

（1）BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃（錯(cuò)選或多選本小題不得分。）NaOH溶液的加入順序及是否答NaOH不影響得分 

（2）天平、燒懷、500mL容量瓶、膠頭滴管（3）①2H⁺+2e^-=H₂↑  放出氣體，溶液變紅

②2Cl^—2e^-=Cl₂↑  把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色。

③ <　　電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)

【解析】（1）考查物質(zhì)的分離和提純。除去Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-離子的試劑分別是乙酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鈉和氯化鋇。由于過量的氯化鋇需要碳酸鈉來除去，所以碳酸鈉必需放在氯化鋇的后面，而氫氧化鈉不受影響。

（2）考查一定物質(zhì)的量濃度溶液的配制。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知，還缺少的儀器是天平（用來稱量）、燒懷（用來溶解）、500mL容量瓶、膠頭滴管（用來定容）。

（3）考查電化學(xué)的應(yīng)用。

①根據(jù)裝置圖可知，X電極和電源的負(fù)極相連，作陰極，溶液中的氫離子放電，方程式是2H⁺+2e^-=H₂↑；由于氫離子放電，破壞來陰極周圍水的電離平衡，所以陰極周圍溶液顯堿性，則溶液呈紅色。

②Y電極和電源的正極相連，作陽極，溶液中的氯離子放電，電極反應(yīng)式是2Cl^—2e^-=Cl₂↑；氯氣具有氧化性，據(jù)此可以檢驗(yàn)，即把濕潤(rùn)的碘化鉀淀粉試紙放在Y電極附近，試紙變藍(lán)色。

③由于電解生成的氯氣與電解生成的NaOH發(fā)生了反應(yīng)，所以實(shí)際收集的氯氣小于2L。