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）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺和SO₄^2-离子，加入下列沉淀剂的顺序是（填序号）

cab或者cba或者bca

．
a．Na₂CO₃         b．NaOH        c．BaCl₂
（2）将滤液的pH调至酸性除去的离子是

CO₃^2-和OH^-

．
（3）电解饱和食盐水反应的离子方程式是

2Cl^-+2H₂O

电解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

．
（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

NH₃

．
（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）

Na₂CO₃溶液显碱性，即CO₃^2-+H₂OHCO₃^-+OH^-，与油污发生反应，达到去污目的

．
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c（OH^-）的比值是

1×10¹⁰

．
③工业上，可以用纯碱代替烧碱生产某些化工产品．如用饱和纯碱溶液与Cl₂反应制取有效成分为NaClO的消毒液，其反应的离子方程式是

2CO₃^2-+Cl₂ +H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-

．（已知碳酸的酸性强于次氯酸）．

Answer 1

分析：（1）根据镁离子会与氢氧根离子和碳酸根离子生成沉淀，钙离子会与碳酸根离子生成沉淀，硫酸根离子会与钡离子生成沉淀；
（2）加入盐酸可以除去过量的碳酸钠和氢氧化钠等进行分析；
（3）电解饱和食盐水生成氢氧化纳、氢气和氯气；
（4）根据发生的反应和流程图中可循环使用的物质种类回答；
（5）①根据纯碱的性质来分析原因；
②氢氧化钠中氢氧根离子是完全是水电离出的，碳酸钠溶液中氢氧根离子是水完全电离生成的，结合离子积计算判断；
③根据纯碱的性质来分析原因及书写化学方程式．

解答：解：（1）总体思路是先沉淀再过滤，沉淀时要先加BaCl₂溶液，再加Na₂CO₃溶液，因为碳酸钠能把过量的氯化钡沉淀出来，氢氧化钠可放在它们前面，也可放在它们后面或中间，都完全沉淀完后再过滤；
故答案为：cab或者cba或者bca；
（2）加入适量盐酸pH调至酸性除去的离子是CO₃^2-和OH^-，故答案为：CO₃^2-和OH^-；
（3）电解饱和食盐水制取氯气的反应为2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，该反应中NaCl与NaOH完全电离，则该反应的离子反应为2Cl^-+2H₂O

电解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解  .

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．
（4）向分离出NaHCO₃晶体后的母液中加入过量生石灰，发生的反应有H₂O+CaO=Ca（OH）₂、Ca（OH）₂+2NH₄Cl=2NH₃↑+2H₂O+CaCl₂，最终产物为氯化钙、氨气，其中氨气可再利用，
故答案为：NH₃；
（5）①纯碱可用于除灶台油污，其原因是Na₂CO₃溶液显碱性：即CO₃^2-+H₂O HCO₃^-+OH^-，与油污发生反应，达到去污目的．
故答案为：Na₂CO₃溶液显碱性，即CO₃^2-+H₂O HCO₃^-+OH^-，与油污发生反应，达到去污目的；
②pH 为11碳酸钠溶液中[H⁺]_剩余?[OH^-]_水=10^-14；[OH^-]_水=10^-3mol/L，Na₂CO₃溶液中加入过量石灰乳，反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所得溶液pH=13，则此时水电离出的c（OH^-）的值是10^-13mol/L，所以反应前的溶液中与反应后的滤液中水电离出的c（OH^-）的比值是1×10¹⁰，
故答案为：1×10¹⁰；
③由烧碱和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，纯碱溶液呈碱性，饱和纯碱溶液与Cl₂反应制生成次氯酸钠、氯化钠和碳酸氢钠，化学方程式为：2Na₂CO₃+Cl₂ +H₂O=NaCl+NaClO+2NaHCO₃，其反应的离子方程式是
2CO₃^2-+Cl₂ +H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-，
故答案为：2CO₃^2-+Cl₂ +H₂O=Cl^-+ClO^-+2HCO₃^-．

点评：本题是一道实验探究综合题，充分的展示了化学知识的方方面面，该题综合性强难度较大，对训练学生良好地思维品质以及知识的严密性有较好的帮助．