Question

【题目】某工业粗盐水中含有Ca2+、NH4+等杂质，可用下列方法去除（部分产物、步骤略去）：

请回答下列问题：

（1）过程I中，除去粗盐水中Ca2+需加入的试剂a是______。

（2）盐泥的成分是_______。

（3）实验室由MnO2与浓盐酸混合加热制取Cl2的化学方程式是_______。

（4）若1 mol MnO2完全反应，在标准状况下生成Cl2的体积是_______L。

（5）过程II中，在碱性条件下Cl2将NH4+氧化为N2而除去，其离子方程式是_______。

Answer 1

【答案】Na2CO3 CaCO3 MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 22.4 3Cl2 + 2NH4+ + 8OH-== 6Cl- + N2 + 8H2O

【解析】

粗盐水中含有Ca2+、NH4+等杂质，Ca2+可采用沉淀法除去，加入沉淀剂使Ca2+转化为难溶物碳酸钙，应注意除杂时不能引进新的杂质粒子，因此沉淀剂应采用碳酸钠；NH4+可采用氧化还原法除去，过滤后向盐水中通入氯气，使NH4+发生氧化还原反应转化为氮气。

(1)Ca2+可采用沉淀法除去，加入沉淀剂使Ca2+转化为难溶物碳酸钙，因此试剂a为Na2CO3；

(2)试剂a中的CO32—与粗盐水中的Ca2+发生反应Ca2++CO32—=CaCO3↓，因此盐泥的主要成分为CaCO3；

(3)实验室采用MnO2与浓盐酸混合加热制取少量Cl2的化学方程式为：MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑；

(4)根据方程式MnO2 + 4HCl（浓）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑可知，若1 mol MnO2完全反应，则生成1mol Cl2，转化为标准状况下的体积为1mol ×22.4L/mol=22.4L;

(5)在碱性条件下Cl2将NH4+氧化为N2，而Cl2被还原为Cl-，因此粒子反应方程式为： 3Cl2 + 2NH4+ + 8OH-== 6Cl- + N2 + 8H2O。