Question

【题目】21世纪是海洋开发与利用的世纪。海水资源的开发利用具有十分广阔的前景。海水开发利用的流程图如下：

回答下列问题：

(1)精盐中非金属离子的核外电子排布式_________________________________

(2)A常温下为气体，A的电子式是_________________________________

(3)反应①中两种氢化物稳定性比较______________＞__________________填化学式)

(4)反应①③是侯氏制碱反应，反应中可循环使用的物质是__________________填化学式)

(5)写出侯氏制碱反应①的化学反应方程式_________________________________

(6)在空气中直接加热的最终产物是______________________________填化学式)

(7)将406加热至450℃，固体质量减少至153g，此时固体产物的化学式是_____________________________。

(8)除去粗盐中离子所需试剂及正确顺序____________________________

a．NaOH溶液 b.稀硫酸 c. 溶液 d. 溶液 e. 溶液 f.盐酸

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p6 aecf或eacf或ecaf

【解析】

(1)盐的成分是NaCl，含有的非金属元素是Cl，Cl原子获得1个电子变为Cl-；

(2)熔融的NaCl电解产生Na和Cl2，Cl2分子中两个Cl原子共用一对电子；

(3)元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强；

(4)根据加入的物质及反应产生的物质中含有的同一物质判断可以循环使用的物质；

(5)NaCl、NH3、H2O、CO2反应产生NaHCO3、NH4Cl；NaHCO3溶解度比较小，会形成沉淀；

(6)根据盐的水解规律，结合盐酸具有挥发性分析判断；

(7)根据盐的水解规律、盐酸的挥发性及反应前后固态物质质量变化值判断固体物质的化学式；

(8)首先确定每种杂质离子除去选用的试剂：用NaOH溶液除去Mg2+；用Na2CO3溶液除去Ca2+，用BaCl2溶液除去SO42-；然后确定加入试剂的先后顺序，为了将杂质离子除去，加入的试剂要过量，引入的杂质离子要容易除去，SO42-要在Ca2+之前除去，否则会引入新的杂质离子Ba2+，就要再加入Na2CO3溶液，使步骤繁琐，由于加入的NaOH、Na2CO3是过量的，所以要用盐酸调节溶液的pH除去多余的OH-、CO32-。

(1)精盐NaCl中含有的非金属元素的离子Cl-的核外有18个电子，Cl-电子排布式为1s22s22p63s23p6；

(2)A是Cl2，A的电子式是；

(3)元素的非金属性越强，其氢化物的稳定性就越强；由于元素的非金属性O>N，所以稳定性 H2O>NH3；

(4)向NaCl饱和溶液中先通入NH3，然后再通入CO2，NaCl、NH3、H2O、CO2反应产生NaHCO3、NH4Cl，反应的化学方程式为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，将NaHCO3加热发生分解反应，产生Na2CO3、H2O、CO2，将反应产生的CO2再通入到饱和食盐水中制取NaHCO3，因此可以循环利用的物质是CO2；

(5)由(4)可知侯氏制碱反应①的化学反应方程式为：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl；

(6)MgCl2是强酸弱碱盐，将晶体加热，结晶水变为溶剂水，Mg2+发生水解反应产生Mg(OH)2、HCl，HCl具有挥发性，从溶液中逸出，Mg(OH)2加热分解产生MgO和水，因此MgCl26H2O在空气中直接加热，最终产物是MgO；

(7)406gMgCl26H2O的物质的量n(MgCl26H2O)=406g÷203g/mol=2mol，若加热时完全水解变为Mg(OH)2，根据Mg元素守恒，m[Mg(OH)2]=2mol×58g/mol=116g<153g，说明未水解完全，部分发生水解；若变为Mg(OH)Cl，m[Mg(OH)Cl]=2mol×76.5g/mol=153g，质量恰好符合，说明MgCl26H2O发生水解反应产物是Mg(OH)Cl；

(8)用NaOH溶液与Ca2+、Mg2+反应生成Ca(OH)2、Mg(OH)2，除去Mg2+和大部分Ca2+，用BaCl2溶液与SO42-反应生成BaSO4而除去Ba2+，最后用饱和的Na2CO3除去余下的少量Ca2+和后来加入的Ba2+，Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前，否则会引入Ba2+；由于加入的NaOH、Na2CO3是过量的，所以要用盐酸调节溶液的pH除去多余的OH-、CO32-，因此加入试剂的先后顺序为aecf；也可以先向混合溶液中加入足量的BaCl2溶液，使SO42-形成BaSO4沉淀；再加入足量的NaOH溶液，使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀；再加入足量的Na2CO3溶液，使Ca2+及Ba2+形成CaCO3、BaCO3沉淀，过滤，除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀，向滤液在加入盐酸，与过量的NaOH、Na2CO3溶液反应产生NaCl，加入试剂的先后顺序为eacf；还可以向溶液中先加入足量的BaCl2溶液，使SO42-形成BaSO4沉淀；然后加入足量的Na2CO3溶液，使原溶液中Ca2+及引入的过量的Ba2+形成CaCO3、BaCO3沉淀；再加入足量的NaOH溶液，使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀；过滤，除去BaSO4、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀，最后向滤液中加入足量盐酸，除去过量的NaOH、Na2CO3溶液反应产生NaCl，加入试剂的先后顺序为ecaf。