2.1 海水中的氯 第1课时（讲义） 化学沪科版必修第一册

第二章 海洋中的卤素资源 第一节 海水中的氯 第1课时 粗盐提纯 电解饱和食盐水 课标要点 1. 知道粗盐中难溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻）的种类，理解除杂原则，能正确选择BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、稀盐酸等除杂试剂，掌握试剂添加顺序，掌握过滤、蒸发、结晶的基本操作，能规范使用漏斗、玻璃棒、蒸发皿等仪器。 2.理解电解池中阳极发生氧化反应（失电子）、阴极发生还原反应（得电子），能正确书写电极反应式，理解离子放电顺序的本质。 3.能根据实验现象判断产物，了解氯碱工业（离子交换膜法）的基本流程，理解阳离子交换膜的作用。 学习重难点 重点： 1.粗盐提纯除杂试剂的选择与顺序。 2.电解饱和食盐水的原理与产物分析，电极方程式的书写。 难点： 1.粗盐提纯中试剂顺序的逻辑推理。 2.电解饱和食盐水的离子放电顺序与微观分析。 知识点 粗盐提纯 1.粗盐的获得——_____________法 将海水引入盐田，利用日光和风力蒸发浓缩海水，使食盐结晶析出，这种方法称为盐田法。 2.粗盐提纯 （1）粗盐中所含杂质：难溶性杂质为泥沙；可溶性杂质离子有_____________。 （2） 除杂原则：除杂试剂需过量；后续试剂应能除去过量的前一试剂；尽可能将杂质转化为所需物质；除去多种杂质时需考虑加入试剂的合理顺序。 （3）除杂试剂的选择及步骤 按以下顺序依次加入稍过量的试剂：_________溶液 → _________溶液 → _________溶液，一次过滤后，向滤液中加入稀盐酸调节pH至7。 对应反应原理： Mg²⁺的除去：_____________________________ SO₄²⁻的除去：_____________________________ Ca²⁺及过量Ba²⁺的除去：_____________________________ 调节pH时除去过量OH⁻、CO₃²⁻：_____________________________ 3. 操作要点 过滤时使用_____________________________等仪器；蒸发时用玻璃棒不断搅拌，防止局部过热导致液滴飞溅，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干。 特别提醒 1.BaCl₂溶液必须在Na₂CO₃溶液之前加入，否则过量的Ba²⁺无法被除去（若BaCl₂在Na₂CO₃之后加，则Ba²⁺无法除去）。 2.稀盐酸必须在过滤之后加入，若在过滤前加入，会溶解已生成的Mg(OH)₂、CaCO₃、BaCO₃等沉淀，导致除杂失败。 3.NaOH溶液的加入顺序可在BaCl₂之前、之后或与Na₂CO₃同时加入，均不影响除杂效果（因Mg(OH)₂不溶于后续加入的Na₂CO₃溶液），但推荐在过滤前加入即可。 4.过滤操作中要做到“一贴二低三靠”：滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸边缘低于漏斗口、液面低于滤纸边缘，烧杯口紧靠玻璃棒、玻璃棒轻靠三层滤纸一侧、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。 5.蒸发操作中，当蒸发皿中出现较多固体（而非全部蒸干）时即停止加热，利用余热蒸干剩余水分，防止固体飞溅或过热分解。 教材延伸 1.粗盐提纯后的NaCl溶液仍是混合物，含有少量可溶性杂质（如K+、Br-等），若要获得更高纯度的食盐，可进一步采用重结晶法进行提纯。 2.由粗盐提纯得到的精盐（NaCl）可用于氯碱工业，电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，其核心设备是离子交换膜电解槽，阳离子交换膜只允许Na+通过，阻止Cl2与H2混合爆炸，同时防止Cl2与NaOH反应生成NaClO影响烧碱纯度。 3.盐田法（日晒法）是利用物质溶解度随温度变化不大的性质，通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，适用于从海水中提取食盐；与之相对的是降温结晶法（冷却热饱和溶液），适用于溶解度随温度变化较大的物质（如KNO3）。 随学随练 1.实验室有NaCl质量分数为97.5%的粗盐样品，杂质仅为。某化学兴趣小组取120g粗盐样品，用化学沉淀法进行提纯，实验流程如图所示，下列说法正确的是 A．加入盐酸的目的为除去过量的和 B．若试剂①为溶液，则试剂③一定是NaOH溶液 C．整个过程用到玻璃棒的操作只有溶解和过滤 D．不考虑实验损耗，最终获得的NaCl的物质的量为2mol 2.初步提纯后的粗盐中含有(、、)等杂质，精制时所用的试剂有： a．盐酸    b．溶液    c．NaOH溶液    d．溶液 下列试剂添加顺序合理的是 A．bcda B．cdba C．dbac D．bdac 3.粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)提纯实验中，所选仪器与实验操作不相符的是 ①研钵  ②玻璃棒  ③烧瓶  ④胶头滴管  ⑤坩埚  ⑥漏斗  ⑦烧杯  ⑧蒸发皿  ⑨酒精灯  ⑩试管 A．粗盐研磨溶解：①②⑦ B．去除杂质离子：④⑦ C．过滤：②⑥⑦ D．蒸发结晶：②⑤⑨ 知识点 电解饱和食盐水 1．实验探究： （1）原理：阴极：_____________________________ 阳极：_____________________________ 总反应：_____________________________ （2）两极现象及检验： 阴极：_____________________________ 阳极：_____________________________ 2.离子交换膜（阳离子交换膜）的作用： ①将电解池隔成_________和_____________，只允许____离子（________）通过，而阻止____离子（_____________）和气体通过； ②既能防止________产生的H2和阳极产生的______相混合，而引起爆炸，又能避免____和_______作用生成_________而影响烧碱的质量。 随学随练 1.电解饱和食盐水时，如果溶液中滴有酚酞，则先变红的一极连在电源的 A．负极 B．正极 C．同时变红 D．都不会变红 2.电解饱和食盐水装置如图所示。 （1）电解是将________能转化为________能的过程。 （2）总反应的化学方程式为________________________。 （3）向两极各加入酚酞试液，B极附近溶液呈________色。A是________极，检验该极产物的实验方法是________________________。 知识点 候氏制碱法—氯碱工业 1.原料：饱和食盐水、_____________——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 2. 原理：NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝_____________或NH3＋CO2＋H2O＝_____________， NH4HCO3＋NaCl＝_____________ 2NaHCO3_____________ 3. 流程 循环使用的物质为：_____________ 特别提醒 1.向饱和食盐水中通入气体时，必须先通NH3后通CO2（NH3在水中的溶解度极大，先通NH3使溶液呈碱性，可增大CO2的吸收量，提高NaHCO3的产率）；若颠倒顺序，CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，反应效率极低。 2.NaHCO3在饱和NH4Cl溶液中溶解度较小，以晶体形式析出，而NH4Cl留在滤液中，由此实现了Na+与NH4+的分离。 3.制取Na2CO3时采用加热分解NaHCO3的方法，而非直接蒸发浓缩。 4.该工艺中CO2和NaCl均可循环利用：CO2来自合成氨厂的废气（水煤气变换反应），同时NaHCO3分解产生的CO2也可循环通入饱和食盐水；滤液（含NH4Cl和未反应的NaCl）中加入NaCl固体后，可循环用于下一轮反应。 教材延伸 1.粗盐提纯后的NaCl溶液仍是混合物，含有少量可溶性杂质（如K+、Br-等），若要获得更高纯度的食盐，可进一步采用重结晶法进行提纯。 2.由粗盐提纯得到的精盐（NaCl）可用于氯碱工业，电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，其核心设备是离子交换膜电解槽，阳离子交换膜只允许Na+通过，阻止Cl2与H2混合爆炸，同时防止Cl2与NaOH反应生成NaClO影响烧碱纯度。 3.盐田法（日晒法）是利用物质溶解度随温度变化不大的性质，通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，适用于从海水中提取食盐；与之相对的是降温结晶法（冷却热饱和溶液），适用于溶解度随温度变化较大的物质（如KNO3）。 随学随练 1.侯德榜是我国近代著名的化学家，他提出的联合制碱法得到世界各国的认可。以粗盐为主要原料(含等杂质)，实验室模拟联合制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．对粗盐提纯可依次加入过量溶液，过滤后再加入盐酸调pH B．析出晶体的离子反应方程式为： C．碳酸氢钠晶体加热产生的气体可循环利用 D．该过程的副产品可用于化肥工业 2.碳酸钠的用途很广，可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下： 完成下列填空： （1）流程Ⅰ是对粗盐水的提纯，其中试剂1为________(填化学式)，试剂2为________(填化学式)，加入试剂2后，发生的离子反应方程式为________。 （2）流程Ⅱ中先通入后通入，理由是________，总化学反应方程式为________。 （3）流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为________。 （4）由于灼烧不充分，产品纯碱中会混有碳酸氢钠，测纯碱的纯度的方法是：取样品放在试管中充分加热一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为，则样品中的质量分数为________(用含、的式子表示)。 拓展 电解饱和食盐水 1.现象和产物检验 现象 电极反应式 产物检验 阴极 放出无色气体 2H2O＋2e−===H2↑＋2OH− 用爆鸣实验检验H2，用酚酞试液检验NaOH 阳极 放出黄绿色气体 2Cl−−2e−===Cl2↑ 用淀粉碘化钾溶液检验Cl2 2．电解总反应式 化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑， 离子方程式：2Cl−＋2H2O2OH−＋H2↑＋Cl2↑。 3.简要记忆 阴极：水得电子，生成H2和OH−，阴极区碱性增强。 阳极：Cl−失电子，生成Cl2。 总反应：电解饱和食盐水生成 NaOH、H2和 Cl2。 活学活用 1.实验探究——模拟工业制备氯气 （1）实验过程 按如图所示电解饱和食盐水的装置进行实验。 ①接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 ②取一支小试管，用____________法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 ③关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴________溶液，观察溶液的颜色。 （2）现象与推理 实验现象 结论 ① 出现爆鸣声 a管中的气体为________ ② 产生黄绿色的气体 b管中的气体为________ ③ 铁棒端溶液变红，石墨棒端溶液不变色 U形管左端溶液显________性，右端溶液不显碱性 （3）实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是____、____、________。 2.实验室可以采用图甲所示装置电解饱和食盐水，U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液；图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。 （1）通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，则铁棒作__________极；对图乙曲线分析错误的是__________。 A．E表示反应生成NaOH的物质的量 B．E表示反应消耗的物质的量 C．F表示反应生成或的物质的量 D．F表示反应消耗NaCl的物质的量 （2）将含1.00mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后，产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。把电解后的溶液B蒸发浓缩并降温至10℃，剩余20mLNa＋浓度为溶液C，并得到烧碱晶体（）40.6g。 计算：①溶液C中的NaCl的物质的量浓度为__________（不必写计算过程）。 ②所得烧碱晶体化学式__________（写出必要的计算过程）。 拓展电极放电顺序、电极方程式书写 1.电解时，电子和离子的移动方向 2.电解电极的放电顺序 ①常见阳极的放电顺序：活性电极 > S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F- ②常见阳离子放电顺序（金属活动性顺序的倒序） Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+ 3.电极方程式的书写 ①惰性电极的情况下，电解NaOH溶液： 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑ 总反应：2H2O2H2↑+O2↑ ②惰性电极的情况下，电解KOH溶液： 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑ 总反应： 2H2O2H2↑+O2↑ ③惰性电极的情况下，电解H2SO4溶液： 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑ 总反应： 2H2O2H2↑+O2↑ 4.判断电解后溶液pH变化的方法 根据原溶液的酸碱性和电极产物即可对电解后溶液pH的变化作出正确的判断，其方法如下： （1）若电极产物只有H2而无O2，则pH变大。 （2）若电极产物只有O2而无H2，则pH变小。 （3）若电极产物既有O2又有H2，原溶液呈酸性则pH变小，原溶液呈碱性则pH变大，原溶液呈中性则pH不变。 活学活用 1.如图是电解饱和食盐水的装置，a为石墨电极．b为Fe电极。下列判断正确的是 A．a为正极，b为负极 B．a极上有氢气放出 C．b极上有氯气放出 D．b极附近溶液显碱性 2．如下图所示，X、Y为两个惰性电极，它们通过导线与直流电源相连，a是饱和食盐水。实验开始前，在两侧电极附近均滴加酚酞试液。 （1）X电极被称为 极，该电极附近观察到的实验现象是 。 （2）Y电极的电极反应式是 ，检验该电极处生成物的试剂是 。 （3）装置中发生反应的化学方程式是 。若电解时消耗了234 g氯化钠，理论上得到的氯气的最大体积是 (标准状况)。 题型 粗盐提纯 ▌例1 某粗盐中主要含有、和少量、与，用该粗盐提纯获得精制，并用精制制备纯碱的流程如下所示。下列选项不正确的是 A．多步除杂选用的试剂可依次为、、 B．加入足量盐酸是除去多余的、 C．蒸发结晶所用到的仪器有酒精灯、三脚架、坩埚、玻璃棒等 D．由饱和溶液制取时，应先通入，再通入 解题贴士 1．除去Ca2＋应选用Na2CO3，Mg2＋应选用NaOH，SO42―应选用BaCl2，为了确保将杂质除净，所加入的试剂应稍过量。 2．试剂的加入顺序：①Na2CO3必须在BaCl2之后，②沉淀全部过滤后，再向滤液中加盐酸。所以合理的顺序为： ▌对点练1-1 已知粗盐中只有杂质、和，为提纯粗盐设计操作流程如下： 下列有关说法中，不正确的是 A．除杂试剂①②③都必须过量 B．试剂①、②、③可以分别是NaOH、、 C．滤液中加入盐酸后，发生反应的离子方程式为， D．加入盐酸后获得NaCl固体的方法：蒸发结晶，待有大量固体析出时停止加热 ▌对点练1-2 粗盐(含泥沙，，等杂质)提纯过程如图所示，下列说法错误的是 A．若试剂②为NaOH溶液，则溶液Ⅰ中含有、、、、 B．沉淀的主要成分为泥沙、、、、 C．试剂④为适量盐酸，发生的离子反应只有 D．操作a、b都要用到玻璃棒 题型 电解饱和食盐水 ▌例2 电解饱和食盐水装置如图所示。 （1）电解是将________能转化为________能的过程。 （2）总反应的化学方程式为________________________。 （3）向两极各加入酚酞试液，B极附近溶液呈________色。A是________极，检验该极产物的实验方法是________________________。 解题贴士 电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。 ▌对点练2-1 实验探究——模拟工业制备氯气 （1）实验过程 按如图所示电解饱和食盐水的装置进行实验。 ①接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 ②取一支小试管，用____________法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 ③关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴________溶液，观察溶液的颜色。 （2）现象与推理 实验现象 结论 ① 出现爆鸣声 a管中的气体为________ ② 产生黄绿色的气体 b管中的气体为________ ③ 铁棒端溶液变红，石墨棒端溶液不变色 U形管左端溶液显________性，右端溶液不显碱性 （3）实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是____、____、________。 ▌对点练2-2 海洋是一个巨大的化学资源宝库。从海水中可以提取多种化工原料，其中氯碱工业(电解饱和食盐水)是重要的基础化学工业。 （1）电解饱和食盐水的化学方程式为：。该反应中，氧化剂是___________，还原剂是___________，用双线桥标出电子转移的方向和数目___________。 （2）工业生产中，将电解产生的通入冷的溶液中可制得“84”消毒液。写出该反应的离子方程式：___________。 （3）海水中镁元素以形式存在。从海水中提取镁的过程中，需先将转化为沉淀，沉淀再与盐酸反应得到。请写出与盐酸反应的离子方程式：___________。从海水中提取氯化镁后，得到含的溶液，若要将完全沉淀，理论上至少需要加入___________g NaOH。 基础通关 1.《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程：“取盐于池旁耕地，沃以池水，每得南风急，则宿夕成盐”。南风通常指暖风，“南风急”有利于粗盐提纯操作中的 A．溶解 B．沉淀 C．过滤 D．蒸发 2.某粗盐固体中含有、。某同学设计以下实验方案进行粗盐提纯。 请回答下列问题： （1）操作①的名称是________。 （2）试剂①为溶液，发生反应的离子方程式为________；确认该试剂已过量的方法是________(写出操作及现象)。 （3）试剂②为溶液，其作用是________。 （4）试剂③应为________。 （5）操作②用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。 （6）试剂④应为________。 3.粗盐中含有泥沙及、、等杂质，其分离提纯过程如下： 某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验，实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、溶液、溶液、溶液等试剂以及必备的实验仪器若干。请回答下列问题： （1）步骤③中，按a、b、c顺序依次加入试剂。若a为溶液，则c为_______________。 （2）步骤③中确定已去除干净的方法：___________________________。 （3）步骤⑤中，加盐酸调溶液为酸性，发生反应的离子方程式有___________________________、___________________________。 （4）步骤⑤后得到的溶液中离子有_______________。 （5）步骤⑥中经过_______________可以析出晶体。 4.通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4(即含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子)以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程。 （1）加入盐酸的作用是_______ （2）以下关于试剂a、b、c的顺序合理的是_______。(不定项) A．NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B．Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 C．NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液 D．BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 （3）试剂a、b、c均需过量，原因是_______。 （4）加入Na2CO3后，得到的沉淀是_______(填化学式)。 （5）写出操作⑥的名称_______。 （6）写出检验溶液中的硫酸根离子已经除干净的方法____________。 6.粗盐中含有泥沙及、、等杂质，其提纯过程一般经过以下流程： 请回答下列问题： （1）实验室中操作①常用搅拌仪器的名称____________。 （2）实验室中操作②所用的玻璃仪器有____________种(填阿拉伯数字)。 （3）步骤③中，若b为滴液，则c为____________。 （4）加盐酸调溶液pH的目的是____________(用离子方程式表示)。 （5）步骤⑥操作名称是____________。 7.自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在，为了便于研究和利用，常需对混合物进行分离和提纯。从海水中得到的粗盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，它们在溶液中主要以、、的形式存在，为将这些杂质离子除净，应加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质(均过量)将其转化为沉淀，过滤除去；再加入适量的盐酸，得到精盐水，最后经蒸发即得精盐。以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图。 （1）⑤对应的操作是_____________，该步骤的沉淀有____________(填写化学式)，⑦对应的操作是_____________。 （2）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是____________，请写出发生反应的离子方程式__________________________。 （3）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒，理由是___________。 8.我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。以氯化钠、氨及二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，又称“侯氏制碱法”，对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程，回答下列问题。 （1）纯碱的化学式为_________，它的类别是_________（填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)，其常见用途有_______________。 （2）请写出“侯氏制碱法”中，往饱和食盐水中通入NH3和CO2，发生的化学反应方程式______________________，该反应__________（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。 （3）粗盐水中含大量、Mg2+、Ca2+，“除杂”时依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3提纯NaCl。用离子方程式说明加入Na2CO3的目的___________________________。 （4）若在实验室中进行“分离”操作，用到的玻璃仪器有烧杯、_________________________。 （5）循环I中参与循环的物质是_____________。 9.我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。联合以氯化钠、氨及二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，又称“侯氏制碱法”，对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是制备纯碱的工艺流程，回答下列问题。 （1）粗盐水中含大量、，“除杂”时依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3提纯NaCl。用离子方程式说明加入Na2CO3的目的______________________________________________________。 （2）“沉淀池中”应先通入_______，目的是________________________________________________。 （3）若在实验室中进行“分离”操作，用到的玻璃仪器有_______________________________________。 （4）循环Ⅰ中参与循环的物质是_______，分析上述流程，所涉及的反应属于_______________（氧化还原反应或非氧化还原反应）。 （5）用化学方程式表示“分离”步骤中的化学原理___________________________________________。 （6）制得的纯碱可能含少量NaCl，简述检验杂质的方法______________________________________。 （7）NaCl有广泛的用途。通电的条件下可由饱和食盐水制备烧碱（NaOH）和氯气，同时还产生氢气，写出该反应的化学方程式_______________________________________________________________。 10.NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。 （1）氯碱工业通过电解饱和NaCl溶液制得NaOH、和，并以它们为原料生产一系列化工产品。 ①NaCl溶液通电后，发生反应的化学方程式为________________________________。 ②若电解饱和NaCl溶液时消耗了117 g NaCl，则生成的在标况下的体积为________L。 ③上述反应制得的和可用于生产盐酸。在中燃烧的现象是______________________。 （2）氯碱工业的一道重要工序是除去原料粗食盐水中的可溶性杂质。 ①为除去粗食盐水中的、、，加入试剂顺序合理的是________。 A．NaOH溶液、溶液、溶液、盐酸 B．溶液、NaOH溶液、溶液、盐酸 C．溶液、溶液、NaOH溶液、盐酸 ②用离子方程式说明上述流程中加入盐酸的目的：________________________。 （3）将通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的“84消毒液”。向该“84消毒液”中滴入少量醋酸()可增强漂白效果，请用离子方程式解释其原因_____________________。 11.工业通过电解饱和食盐水制备氯气。将蛋壳内外均盛有饱和食盐水，碳棒与电源正极相连插入蛋壳内溶液中，铁丝缠绕在蛋壳外后与电源负极相连，用如图装置进行电解。 （1）电解时发生反应的化学方程式为__________。 （2）下列说法正确的是__________。 A．碳棒上产生的气体可以被点燃 B．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气接触 C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D．电解一段时间后，向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞，呈红色 12.氯碱工业是现代化工的基础，为其他化工产业提供了许多原料。电解饱和食盐水反应的化学方程式为：。 氯碱工厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图以及电解示意图如下。 （1）脱盐工序中，利用和在溶解度上的差异，通过_______、冷却、_______(填操作名称)除去NaCl。 （2）比较中的正离子和负离子所含有的电子数大小：_______。 A．> B．＜ C．= D．不能确定 （3）在电解饱和食盐水的反应中，被还原的元素是_______。 （4）在电解示意图中，离子交换膜只允许穿过，饱和食盐水从_______(选填：E、F)处通入电解池。 （5）某微粒与的质子数相同、电子数也相同，则该微粒可能是_______。 A．原子 B．分子 C．质子 D．原子团 （6）氯碱工业中，电解食盐水，一段时间后，的浓度变为，则这段时间电解产生的气体在标准状况下的总体积为_______。(不考虑溶液体积变化以及气体溶解损失) （7）氯化钠还可用于实验室制备氯化氢气体：，装置如图1。以下说法正确的是_______。 A．该反应利用了强酸制弱酸的原理 B．如图中导管a的作用是平衡气压，使液体顺利滴下 C．用湿润的红色石蕊试纸可检验气体产物 D．尾气吸收时可用图2装置防倒吸 13.海水中含有大量的盐，故密度较大、味道咸涩。海水中所含的盐大部分是氯化钠，氯化钠是生活中和人体内不可或缺的，也被用来生产氯气以及各种含氯和含钠的制品，为人们的日常生活和化学工业提供重要的原料15.食盐制备，通常有三种方法，一是海水晒盐（盐田法），二盐湖晒盐，三是井水晒盐（煮盐），获得的粗盐中含有少量泥沙，CaCl2，MgCl2，Na2SO4等杂质，经过提纯，即获得食盐。提纯步骤为： ①将粗盐加水溶解，依次加入过量的NaOH溶液，过量的BaCl2溶液，过量的Na2CO3溶液； ②过滤； ③加稀盐酸调节溶液至弱酸性得纯净NaCl溶液。（含有少量CO2的水溶液显弱酸性）； ④蒸发结晶，获得精盐。 请回答下列问题： （1）步骤①中加入过量的Na2CO3溶液反应化学方程式有______________、____________________。 （2）检验一个未知的物质是否含有钠，钾元素，一般做焰色反应实验，观察钾元素火焰的方法及现象是____________________________________。 （3）工业上利用电解饱和食盐水得到相应的化工产品，请写出电解饱和食盐水的化学方程式________________________________________________，检验阳极产物的方法_________________________。 14.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。 （1）写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）电极M作___________。 A．正极 B．负极 C．阳极 D．阴极 （3）结合离子交换膜的作用，分析精制饱和食盐水从图中___________位置补充，氢氧化钠溶液从图中___________位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。 （4）阴极产物是 ______和 _____；检验阳极产物的方法___________。工业上以电解饱和食盐水的两种产物合成氯化氢，其方法是：将稍过量的  ________放在___________中燃烧。 （5）氯气与消石灰可以制漂白粉，制取的反应方程式为：_____________________________。 其中漂白粉的有效成分是 _______________，漂白粉应 _________保存防止失效，原因(用反应方程式结合文字解释)_____________________________________。 素养提升 1.从海水中提取的粗盐中除泥沙外，还含有等杂质离子，粗盐提纯后可以通过侯氏制碱法制取重要的工业产品，下图是有关工艺流程。已知氨气极易溶于水，其水溶液显碱性。 下列说法正确的是 A．操作中多次用到玻璃棒，其作用相同 B．试剂分别为溶液、溶液、溶液 C．试剂D为稀盐酸，作用是除去过量的和 D．气体E为，实验室模拟侯氏制碱装置如图，应从口后通入 2.粗盐中常含有、和等杂质，提纯并获取食盐晶体的实验流程如图。下列说法正确的是 A．“试剂X”与“试剂Y”的添加顺序可以互换 B．四步“操作”均用到玻璃棒，且作用相同 C．“滤渣1”和“滤渣3”均可溶于盐酸 D．“试剂W”为稀盐酸 3.下列实验能够达到相应目的的是 A．将饱和溶液滴入热溶液中制备氢氧化铁胶体 B．一段时间后，向烧杯中液体滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生则半透膜破损 C．装置C可用于粗盐提纯中制备纯净氯化钠晶体 D．装置D可用于氯酸钾加热分解 4.从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A．溶液a、b、c依次为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、稀盐酸 B．蒸发结晶使用的仪器有酒精灯、铁架台、锥形瓶、玻璃棒 C．取少量滤液于试管中，滴入几滴溶液，若生成白色沉淀，则滤液中含有 D．滴加c溶液过程中可发生反应： 5.氯碱工业 （1）写出氯碱工业生产原理的化学方程式___________。 （2）利用如图装置模拟氯碱工业，下列说法正确的是(双选)___________ A．电极a连接电源负极 B．该过程中化学能转变为电能 C．食盐必须先除去钙、镁等离子 D．负离子可以透过交换膜 氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱(如图1所示) （3）如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是___________；(双选) A．Ba(OH)2　 B．Ba(NO3)2　　 　 C．BaCl2 （4）写出图1中阴极的电极反应式为___________；已知阳离子交换膜只允许正离子通过，阴离子交换膜只允许负离子通过。工业上若用图2装置电解饱和Na2SO4溶液来生产纯净的NaOH和H2SO4，则该装置最主要的缺陷是___________。 海水中的氯化钠被提纯和精制后，可通过电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠。实验室电解饱和食盐水所用装置如下图所示： （5）①a仪器的名称是___________。 A．试管          B．离心试管    C．U形管        D．Y形试管 ②在a的两端滴加酚酞试液，通电后左边电极周围出现红色，写出该电极的电极反应式说明溶液变红的原因___________。 （6）通电后试管b中淀粉KI溶液由无色变为蓝色，结合离子方程式说明变化原因___________。 （7）c处出来的气体可以点燃，其燃烧的现象是___________。 6.海水中有丰富的食盐资源，工业上以粗盐水、氨等为原料来制备碳酸钠。 I．粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO)提纯 （1）粗盐提纯的流程如下： ①试剂X为___________(填化学式)。 ②“沉淀”的成分为CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4和___________。 ③“滤液”中加入稀盐酸有气泡生成，写出该反应的离子方程式___________。 ④提纯过程中需要用到稀盐酸，现需要用浓盐酸配制500mL 0.2 mol·L-1的HCl溶液，盛有浓盐酸的标签如图所示： 浓盐酸 密度：1.19g/cm3 HCl质量分数：36.5% 则使用量筒量取浓盐酸的体积为___________。 II．模拟“联合制碱法”制备纯碱 （2）由NaCl为原料制备纯碱的流程如图所示。 ①“煅烧”过程中发生反应的反应类型是___________。 ②过滤后需将NaHCO3晶体进行洗涤，证明NaHCO3已洗涤干净的操作为___________。 ③将“母液Ⅱ”循环进入“沉淀池”，是联合制碱法的关键。向“母液Ⅰ”中通入氨气增大了c(NH)，从而促进了NH4Cl的析出；同时使NaHCO3转化为溶解度相对较大的Na2CO3，增大了钠盐在水中的溶解度，减少了分离NH4Cl时Na+的损耗，从而极大地提高Na+的循环利用率。 写出“吸氨”过程中发生反应的离子方程式___________。 ④若煅烧过程加热不充分，所得纯碱中常含有NaHCO3。取33.6 g NaHCO3固体，加热一段时间，将剩余固体均匀分成四等份，分别取四份固体进行实验。下列能够说明NaHCO3固体已经反应完全的是___________(填字母序号)。 A．加水溶解后向其中滴加酚酞，溶液变红 B．加水溶解后向其中滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生 C．称量固体，继续加热，冷却后再次称量所得固体，质量保持不变 D．加入稍过量的盐酸，充分反应后将溶液蒸干，所得固体质量为5.85 g 7.碳酸钠的用途很广，可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下： 完成下列填空： （1）流程Ⅰ是对粗盐水的提纯，其中试剂1为________(填化学式)，试剂2为________(填化学式)，加入试剂2后，发生的离子反应方程式为________。 （2）流程Ⅱ中先通入后通入，理由是________，总化学反应方程式为________。 （3）流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为________。 （4）由于灼烧不充分，产品纯碱中会混有碳酸氢钠，测纯碱的纯度的方法是：取样品放在试管中充分加热一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为，则样品中的质量分数为________(用含、的式子表示)。 迁移创新 1.碳酸钠的用途很广，可用作冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。 Ⅰ．中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如上，完成下列填空： （1）流程Ⅰ是对粗盐水的提纯，加试剂 2 发生的离子反应有 Ca2++=CaCO3 ↓和__________________。 （2）流程Ⅱ中先通入NH3 后通入CO2 ，理由是 ___________ ，总化学反应方程式为________。若在实验室模拟流程Ⅱ，用碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳的离子方程式：____________________。CO2 中混有的 HCl 可用__________ 除去。 （3）流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为___________。由于灼烧不充分，产品纯碱中会混有碳酸氢钠，测纯碱的纯度的方法是：取样品放在试管中充分加热一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为，则样品中 Na2CO3的质量分数为_______（用含、的式子表示）。 Ⅱ．世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(N。Leblanc)法。其流程如下： （4）流程Ⅱ的反应分步进行：a．Na2SO4+4CNa2S+4CO↑；b．Na2S 与石灰石发生复分解反应，请写出流程Ⅱ的总反应化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目________。 2.食盐在生产、生活中有着广泛应用。 Ⅰ．（1）工业上可利用电解饱和食盐水制取氯气，该反应的离子方程式为____________。电解前需对粗盐(含泥沙、、、等杂质)进行精制，步骤如下： 试剂是____________(填化学式)。过滤和蒸发结晶均用到玻璃仪器：____________(填名称)。 Ⅱ．某化学兴趣小组在实验室中使用氨盐水模拟并改进侯氏制碱法制备，进一步处理得到产品和，实验流程及模拟装置如下： （2）装置中使用雾化装置的优点是____________。冷水浴的作用是____________。由口排出的气体处理方式为____________。 （3）形管内发生反应的化学方程式为____________。充分反应后，对形管内的固液混合物过滤、洗涤、干燥，可获得。证明已洗涤干净的操作为____________。 3.实验室可以采用图甲所示装置电解饱和食盐水，U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液；图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。 （1）通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，则铁棒作__________极；对图乙曲线分析错误的是__________。 A．E表示反应生成NaOH的物质的量 B．E表示反应消耗的物质的量 C．F表示反应生成或的物质的量 D．F表示反应消耗NaCl的物质的量 （2）将含1.00mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后，产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。把电解后的溶液B蒸发浓缩并降温至10℃，剩余20mLNa＋浓度为溶液C，并得到烧碱晶体（）40.6g。 计算：①溶液C中的NaCl的物质的量浓度为__________（不必写计算过程）。 ②所得烧碱晶体化学式__________（写出必要的计算过程）。 4.粗盐中含有、、、等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： （1）过滤时，除玻璃棒、烧杯外，还需要用到的玻璃仪器为___________。 A． B． C． D． （2）①中加入的溶液应稍过量。检验是否过量的实验方法是：___________。 （3）②中先后加入稍过量的溶液和溶液，产生的沉淀Ⅱ有___________(写化学式)。 （4）步骤③中用盐酸调节至，除去的离子有___________。(离子符号) （5）、的溶解度曲线如下图。则④中“系列操作”是___________。 A．蒸发至表面有晶膜出现、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 B．蒸发至表面有晶膜出现、趁热过滤、洗涤、干燥 C．蒸发至大量晶体析出、趁热过滤、洗涤、干燥 D．蒸发至大量晶体析出、停止加热并用余热蒸干、洗涤、干燥 （6）上述方法获得的氯化钠可以用于氯碱工业的基础原料。下面图中的试纸已经用饱和食盐水润湿，用铅笔芯做电极进行微型电解。 ①写出相关化学反应方程式___________。 ②如果与电极b相连的是直流电源负极，则能表示电极附近所看到现象的是___________。 A．    B．    C．    D． （7）另有一种粗盐提纯的方案：向粗盐水中先加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去；过滤得到盐水。 粗盐水中含量为，含量为，现用该方案处理该粗盐水，求至少需要加入石灰乳(折算为)和碳酸钠的物质的量___________。(写出计算过程) 5.氯碱工业是现代化工的基础，为其他化工产业提供了许多原料。氯化钠是氯碱工业的重要化工材料，粗盐中含有、、、等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 已知：和的溶解度如图所示： （1）步骤①中要稍过量，请描述检验是否过量的方法：______。 （2）用离子方程式解释加入溶液的作用：______。 （3）步骤④中用盐酸调节pH至3~4，除去的离子有______。(填离子符号) （4）“一系列操作”是指______。 A．蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B．蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C．蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D．蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶 海水中的氯化钠被提纯和精制后，可通过电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠。实验室电解饱和食盐水所用装置如图所示。 （5） 写出阴极发生的电极反应式：______。 （6）为了检验实验中是否有生成，需要的试剂是______。(不定项) A．淀粉 B．碘水 C．碘化钾溶液 D．酚酞 （7）取一定量正在电解中的溶液向其中加入以下四组离子之一，没有离子反应发生的一组是______。 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 (8)若化工厂中某批次电解过程消耗了氯化钠原料，则理论上应得到标准状况下氯气的体积为______。利用氯气制备氯化氢气体并在20℃时用水吸收，得到密度为，质量分数为32.0%的浓盐酸，则该盐酸溶液的物质的量浓度为______。(结果保留至小数点后1位)。 6.水是重要的资源，地球上的水虽然很多，但绝大多数为海水，淡水资源仅占0.26%。海水的淡化可以大大增加淡水总量。有一种在野外海水淡化的简易装置是将一根空心铜管绕成螺旋状，一头连接一个不锈钢瓶，瓶中装有海水，将不锈钢瓶加热，铜管的另一头就会慢慢流出淡水。 （1）这种海水淡化方法的原理是______。 A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．渗析 （2）工业上海水淡化很少利用这种原理，你猜测这种方法的缺点可能是______。 通过海水淡化后得到的浓盐水除外，还含有、、(即含有、、等杂质离子)，需要提纯后才能综合利用。某同学利用NaOH溶液、溶液、溶液和盐酸，设计了如图所示粗盐水精制的实验流程。 （3）③中加入盐酸的作用是______，盐酸的用量应当______。 A．少量    B．适量    C．过量 （4）以下关于试剂a、b、c的顺序合理的是______(不定项选择)。 A．溶液、溶液、溶液 B．溶液、溶液、溶液 C．溶液、溶液、溶液 D．溶液、溶液、溶液 （5）试剂a、b、c均需过量，原因是______。 （6）加入后，得到的沉淀是______(填化学式)。 （7）所得精盐水经过______操作可以制得精盐。 A．蒸发至有大量固体析出，用余热蒸干 B．蒸发至有大量固体析出，趁热过滤 C．蒸发浓缩至表面有晶膜生成，冷却过滤 D．蒸发浓缩至表面有晶膜生成，趁热过滤 (8)若称取粗盐为克，最后所得精盐为，据此能否计算该粗盐样品中的氯化钠的含量？______(填“能”或“不能”)若能，请写出计算结果，若不能，请解释原因：______。 (9)写出检验溶液中的硫酸根离子已经除干净的方法：______。 另有两种方案进行粗盐水精制提纯。 方案1：向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为]除去，再通入含、的工业废气与生成沉淀除； 方案2：向粗盐水中加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去。 (10)请用化学方程式表示方案1中通入工业废气后发生的反应______。 (11)相比于方案2，方案1的优点是______。 (12)已知粗盐水中含量为，含量为，现用方案2提纯该粗盐水，求需要加入石灰乳[以的量计]物质的量______。和碳酸钠的物质的量______。(写出计算过程) 精制、浓缩可得到饱和食盐水，进一步电解可以制得一系列化工产品。 (13)如图所示实验室模拟电解装置中，石墨棒作______极，电解液在______极附近变红色。 (14)导管导出的气体可以用______溶液检验；电解饱和食盐水的化学反应方程式为______。 (15)图中方法制得的固体烧碱中可能混有少量，请写出检验烧碱中是否混有的实验方案：______。 (16)工业上利用与反应制氯化氢时使用过量的，理由是______。 A．氯气有毒    B．氯气可溶于水    C．氢气密度小 (17)某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同，他分别向、、三支洁净试管中各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸，然后往A试管内加入盐酸，试纸显______色，往B试管中通入干燥的氯化氢气体，试纸显______色。最后向C试管中加入物质______(填化学式)，他之所以加入这种物质的理由是______。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 海洋中的卤素资源 第一节 海水中的氯 第1课时 粗盐提纯 电解饱和食盐水 课标要点 1. 知道粗盐中难溶性杂质（泥沙）和可溶性杂质（Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻）的种类，理解除杂原则，能正确选择BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、稀盐酸等除杂试剂，掌握试剂添加顺序，掌握过滤、蒸发、结晶的基本操作，能规范使用漏斗、玻璃棒、蒸发皿等仪器。 2.理解电解池中阳极发生氧化反应（失电子）、阴极发生还原反应（得电子），能正确书写电极反应式，理解离子放电顺序的本质。 3.能根据实验现象判断产物，了解氯碱工业（离子交换膜法）的基本流程，理解阳离子交换膜的作用。 学习重难点 重点： 1.粗盐提纯除杂试剂的选择与顺序。 2.电解饱和食盐水的原理与产物分析，电极方程式的书写。 难点： 1.粗盐提纯中试剂顺序的逻辑推理。 2.电解饱和食盐水的离子放电顺序与微观分析。 知识点 粗盐提纯 1.粗盐的获得——盐田法 将海水引入盐田，利用日光和风力蒸发浓缩海水，使食盐结晶析出，这种方法称为盐田法。 2.粗盐提纯 （1）粗盐中所含杂质：难溶性杂质为泥沙；可溶性杂质离子有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻。 （2） 除杂原则：除杂试剂需过量；后续试剂应能除去过量的前一试剂；尽可能将杂质转化为所需物质；除去多种杂质时需考虑加入试剂的合理顺序。 （3）除杂试剂的选择及步骤 按以下顺序依次加入稍过量的试剂：NaOH溶液 → BaCl₂溶液 → Na₂CO₃溶液，一次过滤后，向滤液中加入稀盐酸调节pH至7。 对应反应原理： Mg²⁺的除去：MgCl₂ + 2NaOH = Mg(OH)₂↓ + 2NaCl SO₄²⁻的除去：BaCl₂ + Na₂SO₄ = BaSO₄↓ + 2NaCl Ca²⁺及过量Ba²⁺的除去：CaCl₂ + Na₂CO₃ = CaCO₃↓ + 2NaCl、BaCl₂ + Na₂CO₃ = BaCO₃↓ + 2NaCl 调节pH时除去过量OH⁻、CO₃²⁻：HCl + NaOH = H₂O + NaCl、2HCl + Na₂CO₃ = CO₂↑ + H₂O + 2NaCl 3. 操作要点 过滤时使用漏斗、玻璃棒、烧杯等仪器；蒸发时用玻璃棒不断搅拌，防止局部过热导致液滴飞溅，当蒸发皿中出现较多固体时停止加热，利用余热蒸干。 特别提醒 1.BaCl₂溶液必须在Na₂CO₃溶液之前加入，否则过量的Ba²⁺无法被除去（若BaCl₂在Na₂CO₃之后加，则Ba²⁺无法除去）。 2.稀盐酸必须在过滤之后加入，若在过滤前加入，会溶解已生成的Mg(OH)₂、CaCO₃、BaCO₃等沉淀，导致除杂失败。 3.NaOH溶液的加入顺序可在BaCl₂之前、之后或与Na₂CO₃同时加入，均不影响除杂效果（因Mg(OH)₂不溶于后续加入的Na₂CO₃溶液），但推荐在过滤前加入即可。 4.过滤操作中要做到“一贴二低三靠”：滤纸紧贴漏斗内壁，滤纸边缘低于漏斗口、液面低于滤纸边缘，烧杯口紧靠玻璃棒、玻璃棒轻靠三层滤纸一侧、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁。 5.蒸发操作中，当蒸发皿中出现较多固体（而非全部蒸干）时即停止加热，利用余热蒸干剩余水分，防止固体飞溅或过热分解。 教材延伸 1.粗盐提纯后的NaCl溶液仍是混合物，含有少量可溶性杂质（如K+、Br-等），若要获得更高纯度的食盐，可进一步采用重结晶法进行提纯。 2.由粗盐提纯得到的精盐（NaCl）可用于氯碱工业，电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，其核心设备是离子交换膜电解槽，阳离子交换膜只允许Na+通过，阻止Cl2与H2混合爆炸，同时防止Cl2与NaOH反应生成NaClO影响烧碱纯度。 3.盐田法（日晒法）是利用物质溶解度随温度变化不大的性质，通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，适用于从海水中提取食盐；与之相对的是降温结晶法（冷却热饱和溶液），适用于溶解度随温度变化较大的物质（如KNO3）。 随学随练 1.实验室有NaCl质量分数为97.5%的粗盐样品，杂质仅为。某化学兴趣小组取120g粗盐样品，用化学沉淀法进行提纯，实验流程如图所示，下列说法正确的是 A．加入盐酸的目的为除去过量的和 B．若试剂①为溶液，则试剂③一定是NaOH溶液 C．整个过程用到玻璃棒的操作只有溶解和过滤 D．不考虑实验损耗，最终获得的NaCl的物质的量为2mol 【答案】A 【分析】粗盐样品中含有CaSO4、MgSO4杂质，将粗盐溶解，依次加入试剂①、试剂②、试剂③，将溶液中的Mg2+、Ca2+、除去，需满足Na2CO3在BaCl2之后加入，以除去过量的Ba2+，过滤除去生成的Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3、沉淀，得到含有NaOH和Na2CO3的NaCl溶液，加入稀盐酸，将NaOH和Na2CO3除去，蒸发结晶即可得到NaCl固体，据此回答； 【解析】A．加入稀盐酸，将NaOH和除去，即加入盐酸是为了除去过量的和，A正确； B．由于在后加入，以除去过量的，若试剂①为溶液，则试剂③为或NaOH溶液皆可，B错误； C．溶解、过滤、蒸发均用玻璃棒，C错误； D．粗盐中NaCl质量120g×97.5%=117g，物质的量，但是在提纯的过程中加入了和，生成NaCl，除杂不损耗NaCl，最终得到的NaCl大于2mol，D错误； 故选A。 2.初步提纯后的粗盐中含有(、、)等杂质，精制时所用的试剂有： a．盐酸    b．溶液    c．NaOH溶液    d．溶液 下列试剂添加顺序合理的是 A．bcda B．cdba C．dbac D．bdac 【答案】A 【解析】初步提纯后的粗盐中含有(、、)等杂质，为了除去钙离子应该加入过量的碳酸钠，为了除去镁离子应该加入过量的氢氧化钠，为了除去硫酸根离子应该加入过量的氯化钡，过量的钡离子还需要用碳酸钠除去，要得到纯净的氯化钠，最后还得除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子，盐酸与碳酸根离子反应生成二氧化碳可以除去过量的碳酸根离子，与氢氧化钠发生酸碱中和除去过量的氢氧根离子，则溶液必须加在溶液之前，最后一步添加盐酸除去过量的溶液和溶液，故选A。 3.粗盐(含Ca2+、Mg2+、等杂质)提纯实验中，所选仪器与实验操作不相符的是 ①研钵  ②玻璃棒  ③烧瓶  ④胶头滴管  ⑤坩埚  ⑥漏斗  ⑦烧杯  ⑧蒸发皿  ⑨酒精灯  ⑩试管 A．粗盐研磨溶解：①②⑦ B．去除杂质离子：④⑦ C．过滤：②⑥⑦ D．蒸发结晶：②⑤⑨ 【答案】D 【解析】A．粗盐研磨需使用研钵，溶解操作在烧杯中进行，用玻璃棒搅拌可加速溶解，所选仪器①②⑦符合操作要求，A不符合题意； B．去除杂质离子时，将粗盐溶液置于烧杯中，用胶头滴管逐滴加入除杂试剂即可，所选仪器④⑦符合操作要求，B不符合题意； C．过滤操作需用漏斗制作过滤器，烧杯分别盛放待过滤液和滤液，玻璃棒用于引流，所选仪器②⑥⑦符合操作要求，C不符合题意； D．蒸发结晶需要蒸发皿盛装溶液、玻璃棒搅拌防止局部过热、酒精灯加热，坩埚用于高温灼烧固体，该操作不需要坩埚，所选仪器②⑤⑨不符合操作要求，D符合题意； 故选D。 知识点 电解饱和食盐水 1．实验探究： （1）原理：阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2Cl-—2e-=Cl2↑ 总反应：2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑ （2）两极现象及检验： 阴极：有无色、无味气泡产生，滴加酚酞——变红 阳极：有黄绿色、刺激性气味的气体产生，使湿润的淀粉KI试纸变蓝 2.离子交换膜（阳离子交换膜）的作用： ①将电解池隔成阳极室和阴极室，只允许阳离子（Na+、H+）通过，而阻止阴离子（Cl-、OH-）和气体通过； ②既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合，而引起爆炸，又能避免Cl2和NaOH作用生成NaClO而影响烧碱的质量。 随学随练 1.电解饱和食盐水时，如果溶液中滴有酚酞，则先变红的一极连在电源的 A．负极 B．正极 C．同时变红 D．都不会变红 【答案】A 【解析】连接电源负极的是电解池阴极，阴极发生还原反应：，阴极区浓度增大，溶液呈碱性使酚酞变红，故选A。 2.电解饱和食盐水装置如图所示。 （1）电解是将________能转化为________能的过程。 （2）总反应的化学方程式为________________________。 （3）向两极各加入酚酞试液，B极附近溶液呈________色。A是________极，检验该极产物的实验方法是________________________。 【答案】（1） 电 化学 （2） （3） 红 阳 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近A极导管口，试纸变为蓝色，证明产物为 【解析】（1）电解需要外接直流电源提供能量，通过氧化还原反应生成新物质，能量转化形式为电能转化为化学能。 （2）电解饱和食盐水时，阳极失电子生成，阴极水电离出的得电子生成，同时溶液中剩余与结合为，配平后得到总反应方程式。 （3）电极判断：与电源正极相连的电极为电解池阳极，与负极相连的为阴极，因此A为阳极，B为阴极；B极（阴极）反应为，阴极附近浓度升高，溶液呈碱性，遇酚酞显红色，所以B极附近溶液呈红色； A极（阳极）反应为，具有氧化性，可将氧化为，淀粉遇变蓝，因此用湿润的淀粉碘化钾试纸即可检验产物。 知识点 候氏制碱法—氯碱工业 1.原料：饱和食盐水、NH3、CO2——合成氨厂用水煤气制取氢气时的废气；其反应为： C＋H2O(g)CO＋H2，CO＋H2O(g)CO2＋H2。 2. 原理：NH3＋CO2＋NaCl＋H2O＝NH4Cl＋NaHCO3↓或NH3＋CO2＋H2O＝NH4HCO3， NH4HCO3＋NaCl＝NH4Cl＋NaHCO3↓ 2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O 3. 流程 循环使用的物质为：NaCl、CO2 特别提醒 1.向饱和食盐水中通入气体时，必须先通NH3后通CO2（NH3在水中的溶解度极大，先通NH3使溶液呈碱性，可增大CO2的吸收量，提高NaHCO3的产率）；若颠倒顺序，CO2在NaCl溶液中的溶解度很小，反应效率极低。 2.NaHCO3在饱和NH4Cl溶液中溶解度较小，以晶体形式析出，而NH4Cl留在滤液中，由此实现了Na+与NH4+的分离。 3.制取Na2CO3时采用加热分解NaHCO3的方法，而非直接蒸发浓缩。 4.该工艺中CO2和NaCl均可循环利用：CO2来自合成氨厂的废气（水煤气变换反应），同时NaHCO3分解产生的CO2也可循环通入饱和食盐水；滤液（含NH4Cl和未反应的NaCl）中加入NaCl固体后，可循环用于下一轮反应。 教材延伸 1.粗盐提纯后的NaCl溶液仍是混合物，含有少量可溶性杂质（如K+、Br-等），若要获得更高纯度的食盐，可进一步采用重结晶法进行提纯。 2.由粗盐提纯得到的精盐（NaCl）可用于氯碱工业，电解饱和食盐水可制取NaOH、Cl2和H2，其核心设备是离子交换膜电解槽，阳离子交换膜只允许Na+通过，阻止Cl2与H2混合爆炸，同时防止Cl2与NaOH反应生成NaClO影响烧碱纯度。 3.盐田法（日晒法）是利用物质溶解度随温度变化不大的性质，通过蒸发溶剂使溶质结晶析出，适用于从海水中提取食盐；与之相对的是降温结晶法（冷却热饱和溶液），适用于溶解度随温度变化较大的物质（如KNO3）。 随学随练 1.侯德榜是我国近代著名的化学家，他提出的联合制碱法得到世界各国的认可。以粗盐为主要原料(含等杂质)，实验室模拟联合制碱法的工艺流程如图所示。下列说法错误的是 A．对粗盐提纯可依次加入过量溶液，过滤后再加入盐酸调pH B．析出晶体的离子反应方程式为： C．碳酸氢钠晶体加热产生的气体可循环利用 D．该过程的副产品可用于化肥工业 【答案】A 【解析】A．粗盐提纯中，碳酸钠的作用不仅可以除去，而且还要除去过量，因此碳酸钠必须放在之后，A错误； B．溶解度较小，析出晶体的总反应可表达为：，B正确； C．向饱和食盐水中先通使溶液显碱性，再通，便于更好吸收，更有利于析出，碳酸氢钠受热易分解，产生气体，可以返回饱和食盐水步骤，循环使用，C正确； D．是良好氮肥原料，D正确； 故答案为A。 2.碳酸钠的用途很广，可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下： 完成下列填空： （1）流程Ⅰ是对粗盐水的提纯，其中试剂1为________(填化学式)，试剂2为________(填化学式)，加入试剂2后，发生的离子反应方程式为________。 （2）流程Ⅱ中先通入后通入，理由是________，总化学反应方程式为________。 （3）流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为________。 （4）由于灼烧不充分，产品纯碱中会混有碳酸氢钠，测纯碱的纯度的方法是：取样品放在试管中充分加热一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为，则样品中的质量分数为________(用含、的式子表示)。 【答案】（1） Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓ （2） 通入氨气后的溶液呈碱性，二氧化碳的溶解度更大，生成的更多，纯碱的产量更高(或者先通入是为了形成碱性环境，以吸收更多的提高生产效率) NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl （3）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O （4） 【分析】在粗盐水中含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2杂质，向其中先加入过量BaCl2溶液，除去杂质Na2SO4，然后加入过量NaOH溶液除去杂质MgCl2，最后加入过量Na2CO3溶液，除去CaCl2及加入的过量的BaCl2溶液，然后过滤，除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀，过滤后，向滤液中先后通入NH3、CO2，发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，过滤，分离出NaHCO3固体，滤液中含有NH4Cl、NaCl、NaHCO3；将NaHCO3固体灼烧，发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，制得纯碱。 【解析】（1）根据分析，试剂1为BaCl2，试剂2为Na2CO3；加试剂2的目的是除去Ca2+和过量的Ba2+，反应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓； （2）流程Ⅱ中先通入NH3后通入CO2，因为氨气极易溶于水，通入氨气后溶液吸收大量氨气呈碱性，二氧化碳的溶解度更大，生成的NaHCO3更多，纯碱的产量更高；(或者先通入NH3是为了形成碱性环境，以吸收更多的CO2，提高生产效率)；氨气极易溶于水，所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，由于碳酸氢钠溶解度小，形成碳酸氢钠的过饱和溶液而析出碳酸氢钠晶体，化学的反应方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl； （3）流程Ⅲ为煅烧NaHCO3生成纯碱，同时生成二氧化碳气体和水，涉及的化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （4）设样品中NaHCO3的质量为x，根据差量法进行计算：，有，解得，则样品中Na2CO3的质量分数为。 拓展 电解饱和食盐水 1.现象和产物检验 现象 电极反应式 产物检验 阴极 放出无色气体 2H2O＋2e−===H2↑＋2OH− 用爆鸣实验检验H2，用酚酞试液检验NaOH 阳极 放出黄绿色气体 2Cl−−2e−===Cl2↑ 用淀粉碘化钾溶液检验Cl2 2．电解总反应式 化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑， 离子方程式：2Cl−＋2H2O2OH−＋H2↑＋Cl2↑。 3.简要记忆 阴极：水得电子，生成H2和OH−，阴极区碱性增强。 阳极：Cl−失电子，生成Cl2。 总反应：电解饱和食盐水生成 NaOH、H2和 Cl2。 活学活用 1.实验探究——模拟工业制备氯气 （1）实验过程 按如图所示电解饱和食盐水的装置进行实验。 ①接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 ②取一支小试管，用____________法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 ③关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴________溶液，观察溶液的颜色。 （2）现象与推理 实验现象 结论 ① 出现爆鸣声 a管中的气体为________ ② 产生黄绿色的气体 b管中的气体为________ ③ 铁棒端溶液变红，石墨棒端溶液不变色 U形管左端溶液显________性，右端溶液不显碱性 （3）实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是____、____、________。 【答案】（1） 向上排空气 酚酞 （2） 氢气（或） 氯气（或） 碱 （3） 氢气（或） 氯气（或） 氢氧化钠（或） 【分析】该装置为电解饱和食盐水的模拟实验装置：接通直流电源后，饱和食盐水中的、向阴极（铁棒）移动，、向阳极（石墨棒）移动；阴极上优先得电子发生还原反应生成氢气，同时破坏附近水的电离平衡生成，使阴极区形成碱性环境；阳极上优先失电子发生氧化反应生成氯气，最终电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，据此解答。 【解析】（1）②b管导出的气体是氯气，氯气密度比空气大且在饱和食盐水中溶解度很小，因此可以用向上排空气法收集； ③要检验铁棒端（阴极）生成的碱性物质，可用酚酞溶液，则关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色； （2）①可燃性气体靠近明火产生爆鸣声是氢气的特征检验现象，说明a管中的气体为氢气； ②氯气是高中阶段唯一常见的黄绿色气体，因此b管中的气体为氯气； ③酚酞遇碱性溶液变红，说明U形管左端溶液显碱性； （3）结合上述实验现象，可得出电解饱和食盐水的产物为氢气、氯气和氢氧化钠，发生反应：。 2.实验室可以采用图甲所示装置电解饱和食盐水，U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液；图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。 （1）通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，则铁棒作__________极；对图乙曲线分析错误的是__________。 A．E表示反应生成NaOH的物质的量 B．E表示反应消耗的物质的量 C．F表示反应生成或的物质的量 D．F表示反应消耗NaCl的物质的量 （2）将含1.00mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后，产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。把电解后的溶液B蒸发浓缩并降温至10℃，剩余20mLNa＋浓度为溶液C，并得到烧碱晶体（）40.6g。 计算：①溶液C中的NaCl的物质的量浓度为__________（不必写计算过程）。 ②所得烧碱晶体化学式__________（写出必要的计算过程）。 【答案】（1） 阴 D （2） 5.00 【解析】（1）通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，说明B端产生的是氯气，氯离子在阳极失去电子生成氯气，因此碳棒为阳极，铁棒为阴极。 电解饱和食盐水的总反应方程式为。，当转移电子的物质的量 时，消耗 和 各 ，生成 ，生成 和 各 ，图乙中，当 时，E对应的值为4，F对应的值为2，因此E表示生成 、消耗 或消耗 的物质的量，F表示生成 或 的物质的量，A、B、C正确，D错误，故选D。 （2）① 饱和食盐水中含有 ，电解产生的 物质的量为 。根据电解反应方程式 ，消耗的 和生成的 均为 ，电解后溶液中剩余 的物质的量为 ，蒸发浓缩降温后， 未析出，全部留在溶液C中，溶液C的体积为 ，故溶液C中 的物质的量浓度为 。 ② 溶液C中 的总物质的量为 。根据钠元素守恒，析出的烧碱晶体中含有的 物质的量为 ，即析出晶体的物质的量 。晶体的摩尔质量 。由 ，解得 。故所得烧碱晶体的化学式为 。 拓展电极放电顺序、电极方程式书写 1.电解时，电子和离子的移动方向 2.电解电极的放电顺序 ①常见阳极的放电顺序：活性电极 > S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > 含氧酸根 > F- ②常见阳离子放电顺序（金属活动性顺序的倒序） Ag+ > Hg2+ > Fe3+ > Cu2+ > H+(酸) > Pb2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+ > Na+ > Ca2+ > K+ 3.电极方程式的书写 ①惰性电极的情况下，电解NaOH溶液： 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑ 总反应：2H2O2H2↑+O2↑ ②惰性电极的情况下，电解KOH溶液： 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑ 总反应： 2H2O2H2↑+O2↑ ③惰性电极的情况下，电解H2SO4溶液： 阴极：2H2O+2e-=H2↑+2OH- 阳极：2H2O—4e-=4H++O2↑ 总反应： 2H2O2H2↑+O2↑ 4.判断电解后溶液pH变化的方法 根据原溶液的酸碱性和电极产物即可对电解后溶液pH的变化作出正确的判断，其方法如下： （1）若电极产物只有H2而无O2，则pH变大。 （2）若电极产物只有O2而无H2，则pH变小。 （3）若电极产物既有O2又有H2，原溶液呈酸性则pH变小，原溶液呈碱性则pH变大，原溶液呈中性则pH不变。 活学活用 1.如图是电解饱和食盐水的装置，a为石墨电极．b为Fe电极。下列判断正确的是 A．a为正极，b为负极 B．a极上有氢气放出 C．b极上有氯气放出 D．b极附近溶液显碱性 【答案】D 【解析】A．根据图象可知，a作阳极、b作阴极，故A错误； B．a电极上氯离子放电生成氯气，所以有氯气生成，故B错误； C．b电极上氢离子得电子，发生还原反应而生成氢气，故C错误； D．b电极上氢离子放电生成氢气，同时电极附近有氢氧根离子生成，导致溶液呈碱性，故D正确； 故选D。 2．如下图所示，X、Y为两个惰性电极，它们通过导线与直流电源相连，a是饱和食盐水。实验开始前，在两侧电极附近均滴加酚酞试液。 （1）X电极被称为 极，该电极附近观察到的实验现象是 。 （2）Y电极的电极反应式是 ，检验该电极处生成物的试剂是 。 （3）装置中发生反应的化学方程式是 。若电解时消耗了234 g氯化钠，理论上得到的氯气的最大体积是 (标准状况)。 【答案】（1） 阴 产生无色气体，溶液显红色 （2） 淀粉-碘化钾溶液 （3） 44.8 【分析】用惰性电极电解饱和食盐水，阳极是氯离子失去电子生成氯气，阴极是水电离出来的氢离子得到电子生成氢气，同时生成NaOH。 【解析】（1）X和电源负极相连，为阴极，由于水电离产生的氢离子放电，导致氢氧根离子浓度增大，X极附近溶液显碱性，所以滴有酚酞的溶液会变红，同时有气泡产生。 （2）Y是阳极，电极反应式为，可以用湿润的淀粉碘化钾试纸检验氯气，氯气能是试纸变蓝。 （3）电解过程中反应的总化学方程式为，若电解时消耗了234 g氯化钠即4mol，理论上得到的氯气的最大物质的量是2mol，标况下体积为44.8L。 题型 粗盐提纯 ▌例1 某粗盐中主要含有、和少量、与，用该粗盐提纯获得精制，并用精制制备纯碱的流程如下所示。下列选项不正确的是 A．多步除杂选用的试剂可依次为、、 B．加入足量盐酸是除去多余的、 C．蒸发结晶所用到的仪器有酒精灯、三脚架、坩埚、玻璃棒等 D．由饱和溶液制取时，应先通入，再通入 【答案】C 【解析】A．除杂时用于除去，除去，可除去及过量的，该试剂顺序满足在之后加入的要求，A正确； B．盐酸可与过量的、反应生成，过量的在蒸发时可挥发除去，因此加入足量盐酸目的是除去多余的、，B正确； C．蒸发结晶应使用蒸发皿，坩埚是用于灼烧固体的仪器，因此所需仪器不包含坩埚，C错误； D．极易溶于水，使溶液呈碱性，可增大的溶解量，便于生成高浓度的，从而析出，因此应先通入再通入，D正确； 故答案为C。 解题贴士 1．除去Ca2＋应选用Na2CO3，Mg2＋应选用NaOH，SO42―应选用BaCl2，为了确保将杂质除净，所加入的试剂应稍过量。 2．试剂的加入顺序：①Na2CO3必须在BaCl2之后，②沉淀全部过滤后，再向滤液中加盐酸。所以合理的顺序为： ▌对点练1-1 已知粗盐中只有杂质、和，为提纯粗盐设计操作流程如下： 下列有关说法中，不正确的是 A．除杂试剂①②③都必须过量 B．试剂①、②、③可以分别是NaOH、、 C．滤液中加入盐酸后，发生反应的离子方程式为， D．加入盐酸后获得NaCl固体的方法：蒸发结晶，待有大量固体析出时停止加热 【答案】B 【解析】A．为保证杂质离子被完全除去，除杂试剂①②③都必须过量，A正确； B．的作用是除去和过量的(为除去，加入了过量的溶液)，因此必须在之后加入，该试剂顺序中在之后，过量的无法被除去，会引入新杂质，B错误； C．滤液中含有过量的和，加入盐酸后发生反应的离子方程式为、，C正确； D．加入盐酸后获得固体采用蒸发结晶的方法，待有大量固体析出时停止加热，利用余热蒸干，D正确； 答案选B。 ▌对点练1-2 粗盐(含泥沙，，等杂质)提纯过程如图所示，下列说法错误的是 A．若试剂②为NaOH溶液，则溶液Ⅰ中含有、、、、 B．沉淀的主要成分为泥沙、、、、 C．试剂④为适量盐酸，发生的离子反应只有 D．操作a、b都要用到玻璃棒 【答案】C 【解析】A．若试剂②为溶液，则试剂①为溶液，过量将完全沉淀，因此溶液Ⅰ中含有、、、、，A正确； B．除杂过程中转化为，转化为，和过量转化为、，加上原有泥沙，沉淀的主要成分为所列物质，B正确； C．试剂④为适量盐酸，目的是除去过量的和，发生的离子反应有和，并非只有1个反应，C错误； D．操作a为过滤，玻璃棒用于引流；操作b为蒸发结晶，玻璃棒用于搅拌防止局部过热液体飞溅，二者都要用到玻璃棒，D正确； 故选C。 题型 电解饱和食盐水 ▌例2 电解饱和食盐水装置如图所示。 （1）电解是将________能转化为________能的过程。 （2）总反应的化学方程式为________________________。 （3）向两极各加入酚酞试液，B极附近溶液呈________色。A是________极，检验该极产物的实验方法是________________________。 【答案】（1） 电 化学 （2） （3） 红 阳 将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近A极导管口，试纸变为蓝色，证明产物为 【解析】（1）电解需要外接直流电源提供能量，通过氧化还原反应生成新物质，能量转化形式为电能转化为化学能。 （2）电解饱和食盐水时，阳极失电子生成，阴极水电离出的得电子生成，同时溶液中剩余与结合为，配平后得到总反应方程式。 （3）电极判断：与电源正极相连的电极为电解池阳极，与负极相连的为阴极，因此A为阳极，B为阴极；B极（阴极）反应为，阴极附近浓度升高，溶液呈碱性，遇酚酞显红色，所以B极附近溶液呈红色； A极（阳极）反应为，具有氧化性，可将氧化为，淀粉遇变蓝，因此用湿润的淀粉碘化钾试纸即可检验产物。 解题贴士 电解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。 ▌对点练2-1 实验探究——模拟工业制备氯气 （1）实验过程 按如图所示电解饱和食盐水的装置进行实验。 ①接通电源，观察铁棒和石墨棒上发生的现象。通电一段时间后，将小试管套在a管上，收集U形管左端产生的气体。2min后，提起小试管，并迅速用拇指堵住试管口，移近点燃的酒精灯，松开拇指，检验收集到的气体。 ②取一支小试管，用____________法收集从b管导出的气体，观察收集到的气体的颜色。 ③关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴________溶液，观察溶液的颜色。 （2）现象与推理 实验现象 结论 ① 出现爆鸣声 a管中的气体为________ ② 产生黄绿色的气体 b管中的气体为________ ③ 铁棒端溶液变红，石墨棒端溶液不变色 U形管左端溶液显________性，右端溶液不显碱性 （3）实验结论 根据实验推断电解饱和食盐水的产物是____、____、________。 【答案】（1） 向上排空气 酚酞 （2） 氢气（或） 氯气（或） 碱 （3） 氢气（或） 氯气（或） 氢氧化钠（或） 【分析】该装置为电解饱和食盐水的模拟实验装置：接通直流电源后，饱和食盐水中的、向阴极（铁棒）移动，、向阳极（石墨棒）移动；阴极上优先得电子发生还原反应生成氢气，同时破坏附近水的电离平衡生成，使阴极区形成碱性环境；阳极上优先失电子发生氧化反应生成氯气，最终电解饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，据此解答。 【解析】（1）②b管导出的气体是氯气，氯气密度比空气大且在饱和食盐水中溶解度很小，因此可以用向上排空气法收集； ③要检验铁棒端（阴极）生成的碱性物质，可用酚酞溶液，则关闭电源，打开U形管左端的橡皮塞，向溶液中滴加1～2滴酚酞溶液，观察溶液的颜色； （2）①可燃性气体靠近明火产生爆鸣声是氢气的特征检验现象，说明a管中的气体为氢气； ②氯气是高中阶段唯一常见的黄绿色气体，因此b管中的气体为氯气； ③酚酞遇碱性溶液变红，说明U形管左端溶液显碱性； （3）结合上述实验现象，可得出电解饱和食盐水的产物为氢气、氯气和氢氧化钠，发生反应：。 ▌对点练2-2 海洋是一个巨大的化学资源宝库。从海水中可以提取多种化工原料，其中氯碱工业(电解饱和食盐水)是重要的基础化学工业。 （1）电解饱和食盐水的化学方程式为：。该反应中，氧化剂是___________，还原剂是___________，用双线桥标出电子转移的方向和数目___________。 （2）工业生产中，将电解产生的通入冷的溶液中可制得“84”消毒液。写出该反应的离子方程式：___________。 （3）海水中镁元素以形式存在。从海水中提取镁的过程中，需先将转化为沉淀，沉淀再与盐酸反应得到。请写出与盐酸反应的离子方程式：___________。从海水中提取氯化镁后，得到含的溶液，若要将完全沉淀，理论上至少需要加入___________g NaOH。 【答案】（1） 氧化剂： 还原剂： （2） （3） 【解析】（1）氧化还原反应中，得电子、化合价降低的反应物为氧化剂，失电子、化合价升高的反应物为还原剂。该反应中中元素从价降低为中的价，得电子作氧化剂；中元素从价升高为中的价，失电子作还原剂。双线桥箭头从反应物化合价变化的元素指向生成物中对应元素，标注电子转移数目及化合价变化情况即可，对应的方程式为。 （2）与冷发生歧化反应，生成、和，其中、不能拆为离子，删去反应前后不参与反应的即可得到离子方程式：。 （3）为难溶物，书写离子方程式时不能拆，与反应生成可溶性镁盐和水，对应离子方程式：。计算时先算，沉淀时，故。 基础通关 1.《本草纲目》中记载了粗食盐的一种制作过程：“取盐于池旁耕地，沃以池水，每得南风急，则宿夕成盐”。南风通常指暖风，“南风急”有利于粗盐提纯操作中的 A．溶解 B．沉淀 C．过滤 D．蒸发 【答案】D 【解析】风为暖风，既可以升高环境温度，又能加快液面上方空气流速，可促进水分蒸发，溶剂减少后有利于氯化钠晶体析出，对应“宿夕成盐”的现象，故选D。 2.某粗盐固体中含有、。某同学设计以下实验方案进行粗盐提纯。 请回答下列问题： （1）操作①的名称是________。 （2）试剂①为溶液，发生反应的离子方程式为________；确认该试剂已过量的方法是________(写出操作及现象)。 （3）试剂②为溶液，其作用是________。 （4）试剂③应为________。 （5）操作②用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、________。 （6）试剂④应为________。 【答案】（1）溶解 （2） 往上层清液中继续滴加溶液，无沉淀生成(合理即可) （3）除去和过量的 （4）NaOH溶液 （5）漏斗 （6）盐酸 【解析】（1）粗盐固体中含有氯化钠、氯化钙和硫酸镁，加入水后，这些物质均能溶于水，转化为溶液，便于后续利用离子反应除去杂质，因此操作①为溶解； （2）氯化钡溶液中的钡离子能与硫酸根离子反应，生成难溶的硫酸钡沉淀，从而除去硫酸根离子，离子方程式为；为了确保硫酸根离子被完全除去，应使氯化钡溶液足量。确认该试剂已过量的方法是：向上层清液中继续滴加氯化钡溶液，若不再有白色沉淀生成，说明溶液中的硫酸根离子已经沉淀完全，此时加入的氯化钡已足量并处于过量状态； （3）经过前一步处理后，已被除去，但由于需要过量加入，因此溶液中除原有的钙离子、镁离子外，还含有过量的钡离子，加入后，可分别与钙离子、钡离子形成难溶的和沉淀： （4）粗盐中的硫酸镁溶于水后产生镁离子，加入氢氧化钠溶液后，氢氧根离子与镁离子反应生成难溶的氢氧化镁沉淀，从而将镁离子除去，离子方程式为； （5）加入氯化钡、碳酸钠和氢氧化钠溶液后，溶液中生成硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡、氢氧化镁等难溶性沉淀，为了将这些固体沉淀与溶液分离，应进行过滤，过滤操作所需的主要玻璃仪器为烧杯、玻璃棒和漏斗，题目已给出烧杯和玻璃棒，因此空格中应填写漏斗； （6）前面加入的碳酸钠和氢氧化钠都需要适当过量，以保证杂质离子被充分除去，因此过滤除去沉淀后，滤液中除了氯化钠外，还可能含有过量的碳酸钠和氢氧化钠，加入适量稀盐酸，可除去过量的碳酸根离子和氢氧根离子。 3.粗盐中含有泥沙及、、等杂质，其分离提纯过程如下： 某兴趣小组按上述方案进行粗盐提纯实验，实验室提供了粗盐样品、稀盐酸、溶液、溶液、溶液等试剂以及必备的实验仪器若干。请回答下列问题： （1）步骤③中，按a、b、c顺序依次加入试剂。若a为溶液，则c为_______________。 （2）步骤③中确定已去除干净的方法：___________________________。 （3）步骤⑤中，加盐酸调溶液为酸性，发生反应的离子方程式有___________________________、___________________________。 （4）步骤⑤后得到的溶液中离子有_______________。 （5）步骤⑥中经过_______________可以析出晶体。 【答案】（1）溶液 （2）将滤液静置，取少量上层清液于试管中，继续滴加溶液，若无白色沉淀产生，则说明已去除干净 （3） （4）、、 （5）蒸发结晶 【分析】由实验流程可知，①粗盐加水溶解得到悬浊液，②悬浊液过滤得到泥沙和含有钙离子、镁离子和硫酸根离子杂质的氯化钠滤液，③向滤液中加入氢氧化钠溶液除去溶液中的镁离子、加入氯化钡除去溶液中的硫酸根离子、加入碳酸钠溶液除去溶液中的钙离子及过量钡离子，故加入碳酸钠必须在加入氯化钡之后；④过滤得到含有氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡的沉淀和含氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠的滤液，⑤向滤液中加入稀盐酸调节溶液pH呈酸性，除去氢氧化钠和碳酸钠杂质，⑥蒸发结晶得到只含有氯化钠的精盐。 【解析】（1）由分析可知，a已知为氢氧化钠溶液，碳酸钠必须在加入氯化钡之后。故a为氢氧化钠溶液、b为氯化钡溶液、c为碳酸钠溶液。 （2）如果没有除尽，那么滤液中仍然存在，即检验是否存在。将滤液静置，取少量上层清液于试管中，继续滴加溶液，若无白色沉淀产生，则说明已去除干净。 （3）为向滤液中加入稀盐酸调节溶液pH除去氢氧化钠和碳酸钠杂质，反应为盐酸和氢氧化钠生成氯化钠和水、盐酸和碳酸钠生成氯化钠和水、二氧化碳，反应的离子方程式为：、。 （4）滤液中加入稀盐酸调节溶液pH呈酸性，除去氢氧化钠和碳酸钠杂质，那么溶液中存在的物质有氯化钠，氯化氢、水等，存在的主要离子是、、。 （5）加盐酸调节溶液pH制得氯化钠溶液，再通过蒸发结晶得到只含有氯化钠的精盐。 4.通过海水晾晒可得粗盐，粗盐中除NaCl外，还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4(即含有Ca2+、Mg2+、等杂质离子)以及泥沙等杂质，需要提纯后才能综合利用。某同学利用给定试剂NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液和盐酸，设计了如图粗盐精制的实验流程。 （1）加入盐酸的作用是_______ （2）以下关于试剂a、b、c的顺序合理的是_______。(不定项) A．NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液 B．Na2CO3溶液、BaCl2溶液、NaOH溶液 C．NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液 D．BaCl2溶液、NaOH溶液、Na2CO3溶液 （3）试剂a、b、c均需过量，原因是_______。 （4）加入Na2CO3后，得到的沉淀是_______(填化学式)。 （5）写出操作⑥的名称_______。 （6）写出检验溶液中的硫酸根离子已经除干净的方法____________。 【答案】（1）除去过量的NaOH和Na2CO3 （2）AD （3）保证杂质离子全部除去 （4）CaCO3、BaCO3 （5）蒸发结晶 （6）取上层清液，继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则硫酸根离子已除 【分析】粗盐加水溶解形成悬浊液，第一步过滤直接分离泥沙这类不溶性固体杂质；滤液依靠三类沉淀试剂分步除去离子杂质，沉淀生成氢氧化镁，沉淀硫酸根生成硫酸钡，除去钙离子与多余钡离子，再次过滤把所有金属氢氧化物、钡盐、钙盐沉淀全部去除。此时滤液混有过量的碱与碳酸盐，使用盐酸中和多余碱性物质，得到纯净溶液，最后蒸发溶剂析出氯化钠固体。整套流程遵循 “先除杂沉淀、过滤分离沉淀、再除去过量沉淀剂、最后结晶提纯” 的逻辑，每一步过滤隔绝固体杂质，过量试剂依靠后续试剂或者盐酸处理，层层递进提纯氯化钠。 【解析】（1）除杂时加入了过量、过量，滤液中含有多余的与；盐酸可以中和过量氢氧化钠，同时与碳酸钠反应除去过量碳酸根离子，调节溶液pH至中性； （2）必须加在前面，既能沉淀，又能除去过量的，添加顺序无严格限制，故选AD。 （3）加入过量、、，能够保证溶液里、、全部被完全沉淀除去，彻底除去各类杂质离子； （4）引入的和生成，原杂质与生成，因此沉淀为 、； （5）盐酸调pH后得到氯化钠水溶液，经过蒸发结晶除去水分，得到氯化钠精盐固体； （6）取少量加入氯化钡溶液后的上层清液，滴加少量溶液，若无白色沉淀生成，证明硫酸根离子已经除干净；若产生白色沉淀，说明硫酸根未除尽。 6.粗盐中含有泥沙及、、等杂质，其提纯过程一般经过以下流程： 请回答下列问题： （1）实验室中操作①常用搅拌仪器的名称____________。 （2）实验室中操作②所用的玻璃仪器有____________种(填阿拉伯数字)。 （3）步骤③中，若b为滴液，则c为____________。 （4）加盐酸调溶液pH的目的是____________(用离子方程式表示)。 （5）步骤⑥操作名称是____________。 【答案】（1）玻璃棒 （2）3 （3） （4）、 （5）蒸发结晶 【分析】由实验流程可知，①为粗盐加水溶解得到悬浊液，②为悬浊液过滤得到泥沙和含有、和杂质的氯化钠滤液，③为向滤液中加入NaOH溶液除去溶液中的、加入BaCl2溶液除去溶液中的、加入溶液除去溶液中的及过量，④为过滤得到含有氢氧化镁、硫酸钡、碳酸钙、碳酸钡的沉淀和含氢氧化钠、碳酸钠、氯化钠的滤液，⑤为向滤液中加入稀盐酸调节溶液的pH，除去氢氧化钠和碳酸钠杂质，⑥为蒸发结晶得到精盐。 【解析】（1）实验室中操作①为搅拌，常用搅拌仪器的名称：玻璃棒； （2）实验室中操作②为过滤，所用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，共3种； （3）根据分析，步骤③中，若b为滴液，c为； （4）向滤液中加入稀盐酸调节溶液的pH，除去氢氧化钠和碳酸钠杂质，离子方程式为：、； （5）根据分析，步骤⑥操作名称是：蒸发结晶。 7.自然界中的物质绝大多数以混合物的形式存在，为了便于研究和利用，常需对混合物进行分离和提纯。从海水中得到的粗盐中还含有硫酸钠、氯化镁、氯化钙等可溶性杂质，它们在溶液中主要以、、的形式存在，为将这些杂质离子除净，应加入氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠等物质(均过量)将其转化为沉淀，过滤除去；再加入适量的盐酸，得到精盐水，最后经蒸发即得精盐。以下是某化工厂对海水进行综合利用的示意图。 （1）⑤对应的操作是_____________，该步骤的沉淀有____________(填写化学式)，⑦对应的操作是_____________。 （2）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是____________，请写出发生反应的离子方程式__________________________。 （3）在制备精盐的过程中，氯化钡和碳酸钠溶液的添加顺序不可以颠倒，理由是___________。 【答案】（1） 过滤 、、、 蒸发结晶 （2） 除去过量的和 、 （3）碳酸钠不仅用于除去，还要除去过量的，若颠倒则无法除去过量的 【分析】操作①：将粗盐固体加水溶解，使可溶性的氯化钠、杂质盐类均转化为溶液中的离子，为后续离子沉淀反应提供反应环境；操作②：加入过量溶液 ，发生反应：，将杂质转化为沉淀除去；由于加入的氯化钡过量，此时溶液中引入了新的杂质离子；操作③：加入过量溶液，发生反应：，将杂质转化为沉淀除去；过量的向溶液中引入了新的杂质离子；操作④：加入过量溶液，发生两个沉淀反应：，除去原杂质；，除去操作②中引入的过量杂质， 过量的向溶液中引入了新的杂质离子， 至此溶液中剩余的离子为、、过量的和；操作⑤：过滤，通过过滤操作将步骤②~④中生成的所有难溶物从体系中分离出去，得到仅含、少量和的滤液；操作⑥：加入适量盐酸，利用盐酸的酸性，将滤液中剩余的过量、除去，彻底除去前面步骤引入的过量除杂试剂；操作⑦：蒸发结晶（或蒸发）：由于属于挥发性物质，对加盐酸得到的盐水进行蒸发操作时，过量的和水会一同挥发逸出，最终得到纯净的氯化钠固体（精盐）。 【解析】（1）加入除杂试剂后生成了多种难溶物，操作⑤需要将沉淀和滤液分离开，对应过滤操作；各除杂反应分别生成（除）、（除）、（除）、（除过量的）四种沉淀；结合分析知，⑦对应的操作为蒸发结晶。 （2）除杂时加入的、均过量，会残留在滤液中成为新杂质，盐酸可以和二者反应达到除杂目的；涉及的离子方程式：、； （3）碳酸钠的作用之一是除去前一步加入的过量，若在氯化钡之前加碳酸钠，后续加入的过量无法除去，最终引入钡离子杂质。 8.我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。以氯化钠、氨及二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，又称“侯氏制碱法”，对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是“侯氏制碱法”制备纯碱的工艺流程，回答下列问题。 （1）纯碱的化学式为_________，它的类别是_________（填“单质”、“氧化物”、“酸”、“碱”或“盐”)，其常见用途有_______________。 （2）请写出“侯氏制碱法”中，往饱和食盐水中通入NH3和CO2，发生的化学反应方程式______________________，该反应__________（填“属于”或“不属于”）氧化还原反应。 （3）粗盐水中含大量、Mg2+、Ca2+，“除杂”时依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3提纯NaCl。用离子方程式说明加入Na2CO3的目的___________________________。 （4）若在实验室中进行“分离”操作，用到的玻璃仪器有烧杯、_________________________。 （5）循环I中参与循环的物质是_____________。 【答案】（1） 盐 制玻璃（或造纸、洗涤剂等合理即可） （2） 不属于 （3）、 （4）漏斗、玻璃棒 （5） 【解析】（1）纯碱的化学式为，他的类别是盐，其常见用途有制玻璃（或造纸、洗涤剂等合理即可）。 （2）“侯氏制碱法”中，往饱和食盐水中通入NH3和CO2，发生的化学反应方程式为，该方程式中所有元素的化合价不变，所以不属于氧化还原反应。 （3）粗盐水中含大量、Mg2+、Ca2+，“除杂”时依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3提纯NaC1，加入Na2CO3是因为、 （4）“分离”操作中用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 （5） ，循环I中参与循环的物质是。 9.我国科学家侯德榜发明了联合制碱法。联合以氯化钠、氨及二氧化碳为原料，同时生产纯碱和氯化铵两种产品，又称“侯氏制碱法”，对世界制碱工业做出了卓越贡献。下列是制备纯碱的工艺流程，回答下列问题。 （1）粗盐水中含大量、，“除杂”时依次加入过量的NaOH、BaCl2、Na2CO3提纯NaCl。用离子方程式说明加入Na2CO3的目的______________________________________________________。 （2）“沉淀池中”应先通入_______，目的是________________________________________________。 （3）若在实验室中进行“分离”操作，用到的玻璃仪器有_______________________________________。 （4）循环Ⅰ中参与循环的物质是_______，分析上述流程，所涉及的反应属于_______________（氧化还原反应或非氧化还原反应）。 （5）用化学方程式表示“分离”步骤中的化学原理___________________________________________。 （6）制得的纯碱可能含少量NaCl，简述检验杂质的方法______________________________________。 （7）NaCl有广泛的用途。通电的条件下可由饱和食盐水制备烧碱（NaOH）和氯气，同时还产生氢气，写出该反应的化学方程式_______________________________________________________________。 【答案】（1） （2） 使溶液呈碱性，增大的溶解度，有利于生成更多的 （3）漏斗、玻璃棒、烧杯 （4） 非氧化还原反应 （5） （6）取少量样品于试管中，加水溶解，先滴加足量稀硝酸至不再产生气泡，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则说明含有，反之则无 （7） 【分析】粗盐水经过除杂得到精制的饱和食盐水，在沉淀池中先通入氨气，再通入二氧化碳，发生反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀，经过滤分离得到碳酸氢钠晶体，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，二氧化碳可循环利用； 【解析】（1）粗盐水除杂时，加入过量的是为了除去，随后加入过量的是为了除去前面引入的过量，反应的离子方程式为； （2）由于极易溶于水，而在水中的溶解度较小，因此在“沉淀池”中应先通入，使溶液呈碱性，从而增大的溶解度，产生高浓度的，有利于生成更多的沉淀； （3）“分离”操作是将固体晶体与液体分离，该操作为过滤，在实验室中进行过滤所需的玻璃仪器有漏斗、玻璃棒、烧杯； （4）煅烧晶体会生成、和，其中可返回沉淀池作为原料循环利用，故循环Ⅰ中参与循环的物质是；分析整个工艺流程，所有反应中均没有元素的化合价发生变化，因此所涉及的反应均属于非氧化还原反应； （5）“分离”步骤的前提是沉淀池中生成了沉淀，其化学原理是饱和食盐水吸收氨气和二氧化碳后，生成溶解度较小的碳酸氢钠析出，化学方程式为； （6）检验纯碱（）中是否含有少量，实质是检验。为了防止与结合生成沉淀干扰检验，需先加足量稀硝酸酸化。具体方法为：取少量样品于试管中，加水溶解，先滴加足量稀硝酸至不再产生气泡，再滴加溶液，若产生白色沉淀，则说明含有，反之则无； （7）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，该反应的化学方程式为。 10.NaCl是一种化工原料，可以制备多种物质，如下图所示。 （1）氯碱工业通过电解饱和NaCl溶液制得NaOH、和，并以它们为原料生产一系列化工产品。 ①NaCl溶液通电后，发生反应的化学方程式为________________________________。 ②若电解饱和NaCl溶液时消耗了117 g NaCl，则生成的在标况下的体积为________L。 ③上述反应制得的和可用于生产盐酸。在中燃烧的现象是______________________。 （2）氯碱工业的一道重要工序是除去原料粗食盐水中的可溶性杂质。 ①为除去粗食盐水中的、、，加入试剂顺序合理的是________。 A．NaOH溶液、溶液、溶液、盐酸 B．溶液、NaOH溶液、溶液、盐酸 C．溶液、溶液、NaOH溶液、盐酸 ②用离子方程式说明上述流程中加入盐酸的目的：________________________。 （3）将通入NaOH溶液中，可以得到以NaClO为有效成分的“84消毒液”。向该“84消毒液”中滴入少量醋酸()可增强漂白效果，请用离子方程式解释其原因_____________________。 【答案】（1） 22.4 安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾 （2） AC 、 （3） 【分析】流程图给出氯化钠的两条转化路线：电解饱和氯化钠溶液可制得氢氧化钠、氢气和氯气，氢气与氯气点燃可制盐酸，氯气与氢氧化钠反应可制含次氯酸钠的消毒液。粗食盐水除杂时，应将杂质离子转化为沉淀，再除去为沉淀杂质而加入的过量试剂。 【解析】（1）①电解饱和氯化钠溶液时，阴极生成氢气，阳极生成氯气，溶液中得到氢氧化钠，反应的化学方程式为。 ②由上述化学方程式可知，2 mol氯化钠生成1 mol氯气。，故，。 ③氢气在氯气中点燃，发生反应。氯化氢气体遇空气中的水蒸气形成小液滴，因此氢气安静地燃烧，发出苍白色火焰，瓶口有白雾； （2）A．氯化钡在碳酸钠之前加入，过量的钡离子可由后加的碳酸根离子沉淀除去，A正确； B．碳酸钠在氯化钡之前加入，最后加入氯化钡会引入过量的钡离子，且后续没有碳酸钠将其除去，B错误； C．氯化钡在碳酸钠之前加入，过量的钡离子可由后加的碳酸根离子沉淀除去，C正确； 故选AC； ②沉淀除杂完成并过滤后，滤液中仍有过量的氢氧根离子和碳酸根离子，加入盐酸可将它们除去，对应的离子方程式为、； （3）向“84消毒液”中滴入少量醋酸，醋酸与次氯酸根离子反应生成次氯酸，离子方程式为。次氯酸的漂白性较强，其浓度增大，因此漂白效果增强。 11.工业通过电解饱和食盐水制备氯气。将蛋壳内外均盛有饱和食盐水，碳棒与电源正极相连插入蛋壳内溶液中，铁丝缠绕在蛋壳外后与电源负极相连，用如图装置进行电解。 （1）电解时发生反应的化学方程式为__________。 （2）下列说法正确的是__________。 A．碳棒上产生的气体可以被点燃 B．蛋壳可阻止生成的氯气与氢气接触 C．铁丝表面生成的气体能使湿润的淀粉KI试纸变蓝 D．电解一段时间后，向蛋壳内的溶液中滴加几滴酚酞，呈红色 【答案】（1） （2）B 【解析】（1）该实验装置是电解饱和食盐水的简易模型，阳极：为碳棒，与电源正极相连，溶液中的氯离子在阳极失去电子，生成氯气，电极反应式为：，阴极：为铁丝，与电源负极相连，溶液中的氢离子（来自水的电离）在阴极得到电子，发生还原反应，生成氢气，电极反应式为：，总反应为：； （2） A．碳棒是阳极，产生的气体是氯气，氯气不能被点燃，A错误； B．阳极位于蛋壳内，产生氯气，阴极在蛋壳外，产生氢气，蛋壳起到了隔膜的作用，将两种气体隔开，防止它们混合后可能会发生爆炸，B正确； C．铁丝是阴极，产生的气体是氢气，能够使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的是具有强氧化性的气体，比如氯气，可以将氧化成碘单质，氢气不具有该性质，C错误； D．阳极可以在蛋壳内产生氯气，电极反应式为：,阴极在蛋壳外产生氢气, 电极反应式为：，因此蛋壳外的溶液能够使酚酞变红，D错误； 故答案选B。 12.氯碱工业是现代化工的基础，为其他化工产业提供了许多原料。电解饱和食盐水反应的化学方程式为：。 氯碱工厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图以及电解示意图如下。 （1）脱盐工序中，利用和在溶解度上的差异，通过_______、冷却、_______(填操作名称)除去NaCl。 （2）比较中的正离子和负离子所含有的电子数大小：_______。 A．> B．＜ C．= D．不能确定 （3）在电解饱和食盐水的反应中，被还原的元素是_______。 （4）在电解示意图中，离子交换膜只允许穿过，饱和食盐水从_______(选填：E、F)处通入电解池。 （5）某微粒与的质子数相同、电子数也相同，则该微粒可能是_______。 A．原子 B．分子 C．质子 D．原子团 （6）氯碱工业中，电解食盐水，一段时间后，的浓度变为，则这段时间电解产生的气体在标准状况下的总体积为_______。(不考虑溶液体积变化以及气体溶解损失) （7）氯化钠还可用于实验室制备氯化氢气体：，装置如图1。以下说法正确的是_______。 A．该反应利用了强酸制弱酸的原理 B．如图中导管a的作用是平衡气压，使液体顺利滴下 C．用湿润的红色石蕊试纸可检验气体产物 D．尾气吸收时可用图2装置防倒吸 【答案】（1） 蒸发 过滤 （2）C （3）H （4）E （5）D （6） （7）BD 【分析】粗盐中含有较多可溶性杂质，经过“化盐”后分别加入NaOH、将镁离子、钙离子沉淀，过滤得到NaCl溶液，利用和在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、过滤除去NaCl。 【解析】（1）脱盐工序中，利用和在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、过滤除去NaCl。 （2）离子的电子数=质子数+/-得失电子数，故的电子数=11-1=10，的电子数=8+1+1=10，故中的正离子和负离子所含有的电子数大小：，故选C。 （3）在电解饱和食盐水的反应中，水中的H元素化合价降低得电子，故被还原的元素是H。 （4）根据电解示意图可知，左侧NaCl生成氯气，是电解池的阳极，右侧水生成氢气是电解池的阴极。电解池中的阳离子在电解质溶液中移向阴极，故饱和食盐水从E处进入电解池装置，生成氯气，不反应的经过离子交换膜进入阴极。 （5）的质子数为11，电子数为10，某微粒的质子数、电子数 与相同，则不可能是原子和分子，因原子和分子的电子数等于质子数，A、B不符合题意；质子是氢离子，含有1个质子，没有电子，C不符合题意；若为可满足质子数、电子数与相同，故该微粒可能为原子团，D符合题意。故选D。 （6）根据电解饱和食盐水计量系数关系 。 （7）A. 该反应利用了高沸点酸制低沸点的原理，与酸性强弱无关，硫酸、HCl均为强酸，A错误； B. 如图中导管a的作用是平衡气压，使液体顺利滴下，B正确； C. 该反应产生的气体遇水显酸性，用湿润的蓝色石蕊试纸可检验气体产物，C错误； D. 尾气吸收时可用图2装置增大HCl与液体的接触面积，且可以防止倒吸，D正确； 故选BD。 13.海水中含有大量的盐，故密度较大、味道咸涩。海水中所含的盐大部分是氯化钠，氯化钠是生活中和人体内不可或缺的，也被用来生产氯气以及各种含氯和含钠的制品，为人们的日常生活和化学工业提供重要的原料15.食盐制备，通常有三种方法，一是海水晒盐（盐田法），二盐湖晒盐，三是井水晒盐（煮盐），获得的粗盐中含有少量泥沙，CaCl2，MgCl2，Na2SO4等杂质，经过提纯，即获得食盐。提纯步骤为： ①将粗盐加水溶解，依次加入过量的NaOH溶液，过量的BaCl2溶液，过量的Na2CO3溶液； ②过滤； ③加稀盐酸调节溶液至弱酸性得纯净NaCl溶液。（含有少量CO2的水溶液显弱酸性）； ④蒸发结晶，获得精盐。 请回答下列问题： （1）步骤①中加入过量的Na2CO3溶液反应化学方程式有______________、____________________。 （2）检验一个未知的物质是否含有钠，钾元素，一般做焰色反应实验，观察钾元素火焰的方法及现象是____________________________________。 （3）工业上利用电解饱和食盐水得到相应的化工产品，请写出电解饱和食盐水的化学方程式________________________________________________，检验阳极产物的方法________________________________________________。 【答案】（1） （2）透过蓝色钴玻璃观察火焰，可看到火焰呈紫色 （3） 将湿润的淀粉-KI试纸靠近阳极区出口，若试纸变蓝，证明阳极产物为氯气 【分析】将粗盐加水溶解，加入过量的除去，加入过量的除去，加入过量的除去、，步骤中必须在​之后加入，否则过量的无法后续除去，过滤，将之前生成的沉淀和原粗盐中的泥沙一同滤除，得到含、少量、少量的滤液，加稀盐酸，将过量的和转化为和，蒸发结晶，加热过程中剩余的HCl和溶解的会全部挥发，最终得到纯净的精盐。 【解析】（1）粗盐提纯中加入过量有两个作用：一是除去杂质，生成碳酸钙沉淀；二是除去之前加入的过量，生成碳酸钡沉淀，对应两个复分解反应：+=↓+2NaCl、+=↓+2NaCl 。 （2）钾元素的焰色为紫色，但钠元素的黄色焰色会掩盖钾的紫色，因此必须透过蓝色钴玻璃滤去黄光，才能观察到钾的特征焰色。 （3）电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式为；阳极发生氧化反应生成，氯气具有强氧化性，能将氧化为使淀粉变蓝的，因此用湿润的淀粉-KI试纸检验，若试纸变蓝，证明阳极产物为氯气。 14.氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。如图是离子交换膜法电解饱和食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。 （1）写出电解饱和食盐水的化学方程式___________。 （2）电极M作___________。 A．正极 B．负极 C．阳极 D．阴极 （3）结合离子交换膜的作用，分析精制饱和食盐水从图中___________位置补充，氢氧化钠溶液从图中___________位置流出(选填“a”、“b”、“c”或“d”)。 （4）阴极产物是 ______和 _____；检验阳极产物的方法___________。工业上以电解饱和食盐水的两种产物合成氯化氢，其方法是：将稍过量的  ________放在___________中燃烧。 （5）氯气与消石灰可以制漂白粉，制取的反应方程式为：_____________________________。 其中漂白粉的有效成分是 _______________，漂白粉应 _________保存防止失效，原因(用反应方程式结合文字解释)_____________________________________。 【答案】（1） （2）C （3） a d （4） 将湿润的淀粉KI试纸放在阳极上方，若变蓝，证明是 （5） Ca(ClO)2 密封 与空气中的CO2 和H2O反应，生成的次氯酸不稳定会分解 【解析】（1）氯碱工业中，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的化学方程式为：。 （2）根据图示，电极M处有氯气（）生成，说明溶液中的氯离子（）在电极M上失去电子发生氧化反应。在电解池中，发生氧化反应的电极是阳极，故选C。 （3）阳极室（左侧）中氯离子不断放电消耗，因此需要补充精制饱和食盐水，由于溶液密度较大，应从下方的 a 口进入，淡盐水从 c 口流出；阴极室（右侧）中水分子电离出的氢离子放电生成氢气，破坏了水的电离平衡，使溶液中氢氧根离子浓度增大，同时阳极室的钠离子（）通过阳离子交换膜进入阴极室，生成氢氧化钠。为了获得高浓度的氢氧化钠溶液，通常从 b 口通入稀氢氧化钠溶液或水，浓氢氧化钠溶液从上方的 d 口流出。 （4）阴极发生还原反应，溶液中的氢离子得电子生成氢气（），同时剩余的氢氧根离子与透过交换膜的钠离子结合生成氢氧化钠（），故阴极产物为氢气和氢氧化钠。阳极产物是氯气，氯气具有强氧化性，能将碘化钾氧化为单质碘，碘遇淀粉变蓝，因此检验方法是：将湿润的淀粉碘化钾试纸靠近气体出口，若试纸变蓝则为氯气。工业上合成氯化氢时，为了保证有毒的氯气完全反应以防止环境污染，应将稍过量的氢气放在氯气中燃烧。 （5）工业上用氯气与消石灰（氢氧化钙）反应制取漂白粉，反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，化学方程式为：。漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，其中起漂白作用的有效成分是次氯酸钙（）。因为次氯酸钙的酸性弱于碳酸，它会与空气中的二氧化碳和水反应生成不稳定的次氯酸，次氯酸在光照条件下易分解生成氯化氢和氧气，从而导致漂白粉失效。因此，漂白粉必须密封干燥保存。相关反应方程式为：，。 素养提升 1.从海水中提取的粗盐中除泥沙外，还含有等杂质离子，粗盐提纯后可以通过侯氏制碱法制取重要的工业产品，下图是有关工艺流程。已知氨气极易溶于水，其水溶液显碱性。 下列说法正确的是 A．操作中多次用到玻璃棒，其作用相同 B．试剂分别为溶液、溶液、溶液 C．试剂D为稀盐酸，作用是除去过量的和 D．气体E为，实验室模拟侯氏制碱装置如图，应从口后通入 【答案】C 【解析】A．粗盐提纯过程中，溶解时玻璃棒作用为搅拌加速溶解，过滤时为引流，蒸发时为搅拌防止局部过热液体飞溅，作用不相同，A错误； B．除杂时需在之后加入，以除去过量的，选项试剂顺序中最后加入，会引入无法除去的新杂质，B错误； C．过滤后滤液中含有过量的和，加入稀盐酸可将二者转化为、和，达到除杂目的，C正确； D．氨气极易溶于水，侯氏制碱需先通氨气使饱和食盐水呈碱性，从而增大溶解度，提高产率；溶解度较小，需从长导管伸入液面下充分反应，为短导管，不应从口通入，D错误； 故选C。 2.粗盐中常含有、和等杂质，提纯并获取食盐晶体的实验流程如图。下列说法正确的是 A．“试剂X”与“试剂Y”的添加顺序可以互换 B．四步“操作”均用到玻璃棒，且作用相同 C．“滤渣1”和“滤渣3”均可溶于盐酸 D．“试剂W”为稀盐酸 【答案】D 【分析】粗盐加水溶解后加入过量试剂X，过滤得到滤渣1，则试剂X为溶液，用来除去硫酸根离子；滤液1中加入过量Y过滤得到滤渣2，试剂Y为溶液，用来除去过量的钡离子和钙离子；滤液2中加入过量氢氧化钠溶液，用来除去，过滤得到滤渣3为，滤液3中加入W为稀盐酸，除去过量的氢氧化钠和碳酸钠得到氯化钠溶液；最后蒸发结晶得到氯化钠晶体。 【解析】A．X为溶液，Y为溶液，由分析可知，添加顺序不可以互换，否则过量的钡离子无法除去，A错误； B．操作1、2、3是过滤，玻璃棒用来引流液体；操作4是蒸发结晶，玻璃棒用于搅拌防止局部过热；四步“操作”均用到玻璃棒，但作用不完全相同，B错误； C．“滤渣1”为，不溶于盐酸，“滤渣3”为，可溶于盐酸，C错误； D．“试剂W”为稀盐酸，除去过量的碳酸钠和氢氧化钠，D正确； 故选D。 3.下列实验能够达到相应目的的是 A．将饱和溶液滴入热溶液中制备氢氧化铁胶体 B．一段时间后，向烧杯中液体滴加硝酸酸化的硝酸银溶液，若有白色沉淀产生则半透膜破损 C．装置C可用于粗盐提纯中制备纯净氯化钠晶体 D．装置D可用于氯酸钾加热分解 【答案】C 【解析】A．将饱和溶液滴入热溶液中会生成沉淀，无法得到氢氧化铁胶体，应将饱和溶液滴入沸水中制备胶体，A错误； B．可以透过半透膜，无论半透膜是否破损，烧杯中液体都含有，滴加硝酸酸化的硝酸银都会产生白色沉淀，不能证明半透膜破损，B错误； C．装置C为蒸发结晶装置，粗盐提纯中可通过蒸发溶液得到纯净氯化钠晶体，该装置可实现该目的，C正确； D．氯酸钾加热分解为固体加热反应，试管口应略向下倾斜，防止冷凝水倒流炸裂试管，装置D试管口向上倾斜，不能用于该实验，D错误； 故选C。 4.从海水中得到的粗盐往往含有可溶性杂质(主要有Na2SO4、MgCl2、CaCl2)和不溶性杂质(泥沙等)，必须进行分离和提纯后才能使用，粗盐提纯的部分流程如图所示，下列说法正确的是 A．溶液a、b、c依次为Na2CO3溶液、BaCl2溶液、稀盐酸 B．蒸发结晶使用的仪器有酒精灯、铁架台、锥形瓶、玻璃棒 C．取少量滤液于试管中，滴入几滴溶液，若生成白色沉淀，则滤液中含有 D．滴加c溶液过程中可发生反应： 【答案】D 【分析】流程分析：溶解：将粗盐溶于水。加过量溶液a：应先加除去硫酸根，若先加Na2CO3，后续Ba2+无法除去；加入过量NaOH，可出去Mg2+。加过量溶液b：此时溶液中还含有和上一步过量的，因此b是。操作I：将固体与液体分离，滤液中含有：、、过量的、过量的。加适量溶液c：为了除去滤液中过量的和，且不引入新杂质，c是稀盐酸。操作II：蒸发结晶得到氯化钠晶体。 【解析】A．粗盐提纯时，溶液需在溶液之后加入，以除去过量的，因此溶液a应为溶液、溶液b应为溶液，A错误； B．蒸发结晶使用的仪器有酒精灯、铁架台、蒸发皿、玻璃棒，不需要锥形瓶，B错误； C．滤液中可能含有，与反应也会生成白色沉淀，未加酸排除干扰，无法证明滤液中含有，C错误； D．溶液c为稀盐酸，滤液中含有之前加入的过量，滴加盐酸时可发生反应，D正确； 因此答案选D。 5.氯碱工业 （1）写出氯碱工业生产原理的化学方程式___________。 （2）利用如图装置模拟氯碱工业，下列说法正确的是(双选)___________ A．电极a连接电源负极 B．该过程中化学能转变为电能 C．食盐必须先除去钙、镁等离子 D．负离子可以透过交换膜 氯碱工业中常用离子交换膜法电解制碱(如图1所示) （3）如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是___________；(双选) A．Ba(OH)2　 B．Ba(NO3)2　　 　 C．BaCl2 （4）写出图1中阴极的电极反应式为___________；已知阳离子交换膜只允许正离子通过，阴离子交换膜只允许负离子通过。工业上若用图2装置电解饱和Na2SO4溶液来生产纯净的NaOH和H2SO4，则该装置最主要的缺陷是___________。 海水中的氯化钠被提纯和精制后，可通过电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠。实验室电解饱和食盐水所用装置如下图所示： （5）①a仪器的名称是___________。 A．试管          B．离心试管    C．U形管        D．Y形试管 ②在a的两端滴加酚酞试液，通电后左边电极周围出现红色，写出该电极的电极反应式说明溶液变红的原因___________。 （6）通电后试管b中淀粉KI溶液由无色变为蓝色，结合离子方程式说明变化原因___________。 （7）c处出来的气体可以点燃，其燃烧的现象是___________。 【答案】（1） （2）AC （3）AC （4） 阳极区产生的氢离子大量透过交换膜与氢氧化钠溶液反应，难以得到理想的目标产物 （5） C ，电极附近溶液呈碱性 （6），与反应生成的使淀粉变蓝 （7）淡蓝色火焰 【解析】（1）氯碱工业，指电解饱和食盐水制氯气、氢气和烧碱的方法，其反应方程式为； （2）A．分析图示装置，右侧溶液为饱和溶液，左侧溶液为低浓度的溶液，则装置右侧生成氯气，电极b为电解池阳极，与电源正极相连，电极a为电解池阴极，与电源负极相连，A项正确； B．氯碱工业的工作原理为电解饱和食盐水，属于电解池，是将电能转化为化学能的装置，B项错误； C．食盐中若含钙、镁等离子，会透过离子交换膜到阴极区，与阴极区的结合生成难溶物质，必须先除去，C项正确； D．离子交换膜具有选择性，根据图示，离子移向阴极区，所以，移动的离子为阳离子，离子交换膜只能是阳离子交换膜，不能允许阴离子通过，D项错误； 故答案选AC； （3）原溶液中有氢氧根离子和氯离子，无硝酸根离子，选用的钡试剂不能引入杂质离子，因此该钡试剂可以选择氢氧化钡或者氯化钡，故答案为AC； （4）图1中阴极反应是水得电子电离出的氢离子，电极反应式为； 通过阳离子交换膜的除了钠离子外还有氢离子，阳离子通过阳离子交换膜进入阴极区后，氢离子会与氢氧根离子反应生成水，降低氢氧化钠的产量，故答案为阳极区产生的氢离子大量透过交换膜与氢氧化钠溶液反应，难以得到理想的目标产物； （5）①a仪器的名称是U形管，故答案选C； ②由题干信息，通电后左边电极周围出现红色可知，左边电极为阴极，水发生还原反应生成氢气和氢氧根离子，电极反应式为，电极附近溶液呈碱性，使得酚酞试液变红色； （6）通电后U形管右侧电极上氯离子失去电子，发生氧化反应生成氯气，氯气入试管b中，与反应生成的使淀粉变蓝，反应的离子方程式为； （7）c处出来的气体为氢气，氢气具有可燃性，可以点燃，其燃烧的现象是淡蓝色火焰。 6.海水中有丰富的食盐资源，工业上以粗盐水、氨等为原料来制备碳酸钠。 I．粗盐(含Ca2+、Mg2+、SO)提纯 （1）粗盐提纯的流程如下： ①试剂X为___________(填化学式)。 ②“沉淀”的成分为CaCO3、Mg(OH)2、BaSO4和___________。 ③“滤液”中加入稀盐酸有气泡生成，写出该反应的离子方程式___________。 ④提纯过程中需要用到稀盐酸，现需要用浓盐酸配制500mL 0.2 mol·L-1的HCl溶液，盛有浓盐酸的标签如图所示： 浓盐酸 密度：1.19g/cm3 HCl质量分数：36.5% 则使用量筒量取浓盐酸的体积为___________。 II．模拟“联合制碱法”制备纯碱 （2）由NaCl为原料制备纯碱的流程如图所示。 ①“煅烧”过程中发生反应的反应类型是___________。 ②过滤后需将NaHCO3晶体进行洗涤，证明NaHCO3已洗涤干净的操作为___________。 ③将“母液Ⅱ”循环进入“沉淀池”，是联合制碱法的关键。向“母液Ⅰ”中通入氨气增大了c(NH)，从而促进了NH4Cl的析出；同时使NaHCO3转化为溶解度相对较大的Na2CO3，增大了钠盐在水中的溶解度，减少了分离NH4Cl时Na+的损耗，从而极大地提高Na+的循环利用率。 写出“吸氨”过程中发生反应的离子方程式___________。 ④若煅烧过程加热不充分，所得纯碱中常含有NaHCO3。取33.6 g NaHCO3固体，加热一段时间，将剩余固体均匀分成四等份，分别取四份固体进行实验。下列能够说明NaHCO3固体已经反应完全的是___________(填字母序号)。 A．加水溶解后向其中滴加酚酞，溶液变红 B．加水溶解后向其中滴加澄清石灰水，有白色沉淀产生 C．称量固体，继续加热，冷却后再次称量所得固体，质量保持不变 D．加入稍过量的盐酸，充分反应后将溶液蒸干，所得固体质量为5.85 g 【答案】（1） BaCl2 BaCO3 CO+2H+=CO2↑+H2O 8.4 mL （2） 分解反应 取最后一次洗涤液于试管中，加入稀硝酸酸化，再加入2～3滴AgNO3溶液，若无沉淀产生，说明NaHCO3已洗涤干净 NH3+HCO=NH+CO(或NH3·H2O+HCO=NH+CO+H2O) C 【解析】（1） ①粗盐中SO42−​需要用钡试剂除去，后续加入的Na2CO3​可以除去过量的Ba2+，因此试剂X为BaCl2​； ②加入的过量BaCl2会被后续的Na2CO3​沉淀，生成BaCO3​，因此沉淀除了题目给出的三种，还有BaCO3； ③过滤后的滤液中含有过量的Na2CO3，与酸反应生成CO2，产生气泡，对应离子方程式为； ④ 先计算浓盐酸的物质的量浓度：=11.9 mol/L，根据稀释定律c1​V1​=c2V2​，； （2） ① 煅烧过程为，是一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 ② NaHCO3 ​晶体表面会吸附母液中的Cl-，因此检验洗涤液中是否存在Cl−即可判断是否洗净：用稀硝酸排除杂质干扰，加硝酸银若无白色沉淀，说明洗涤干净。 ③ 吸氨过程中，母液I中的HCO3−​和通入的NH3反应，生成NH4+​和CO32−​，对应离子方程式为​； ④ A．NaHCO3溶液也呈弱碱性，滴加酚酞同样会变红，无法证明反应完全，故A错误； B．NaHCO3也能和澄清石灰水反应生成CaCO3白色沉淀，无法证明反应完全，故B错误； C．继续加热后固体质量不变，说明NaHCO3已经完全分解，无剩余，故C正确； D．根据钠元素守恒，无论NaHCO3是否完全分解，33.6 gNaHCO3总物质的量为0.4 mol，分成4份每份含0.1 mol Na元素，和盐酸反应蒸干后均得到0.1 mol NaCl，质量为5.85g，无法说明NaHCO3已完全分解，故D错误； 故答案选C。 7.碳酸钠的用途很广，可用做冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如下： 完成下列填空： （1）流程Ⅰ是对粗盐水的提纯，其中试剂1为________(填化学式)，试剂2为________(填化学式)，加入试剂2后，发生的离子反应方程式为________。 （2）流程Ⅱ中先通入后通入，理由是________，总化学反应方程式为________。 （3）流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为________。 （4）由于灼烧不充分，产品纯碱中会混有碳酸氢钠，测纯碱的纯度的方法是：取样品放在试管中充分加热一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为，则样品中的质量分数为________(用含、的式子表示)。 【答案】（1） Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓ （2） 通入氨气后的溶液呈碱性，二氧化碳的溶解度更大，生成的更多，纯碱的产量更高(或者先通入是为了形成碱性环境，以吸收更多的提高生产效率) NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl （3）2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O （4） 【分析】在粗盐水中含有MgCl2、Na2SO4、CaCl2杂质，向其中先加入过量BaCl2溶液，除去杂质Na2SO4，然后加入过量NaOH溶液除去杂质MgCl2，最后加入过量Na2CO3溶液，除去CaCl2及加入的过量的BaCl2溶液，然后过滤，除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀，过滤后，向滤液中先后通入NH3、CO2，发生反应NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，过滤，分离出NaHCO3固体，滤液中含有NH4Cl、NaCl、NaHCO3；将NaHCO3固体灼烧，发生分解反应：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，制得纯碱。 【解析】（1）根据分析，试剂1为BaCl2，试剂2为Na2CO3；加试剂2的目的是除去Ca2+和过量的Ba2+，反应的离子方程式为Ba2++CO=BaCO3↓、Ca2++CO=CaCO3↓； （2）流程Ⅱ中先通入NH3后通入CO2，因为氨气极易溶于水，通入氨气后溶液吸收大量氨气呈碱性，二氧化碳的溶解度更大，生成的NaHCO3更多，纯碱的产量更高；(或者先通入NH3是为了形成碱性环境，以吸收更多的CO2，提高生产效率)；氨气极易溶于水，所得溶液呈碱性，饱和食盐水中通氨气到饱和、继续通过量二氧化碳则生成碳酸氢根，由于碳酸氢钠溶解度小，形成碳酸氢钠的过饱和溶液而析出碳酸氢钠晶体，化学的反应方程式为NaCl+H2O+NH3+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl； （3）流程Ⅲ为煅烧NaHCO3生成纯碱，同时生成二氧化碳气体和水，涉及的化学反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O； （4）设样品中NaHCO3的质量为x，根据差量法进行计算：，有，解得，则样品中Na2CO3的质量分数为。 迁移创新 1.碳酸钠的用途很广，可用作冶金、纺织、漂染等工业的基本原料。 Ⅰ．中国著名实业家侯德榜发明的“侯氏制碱法”，大大提高了食盐的利用率。永利碱厂利用粗盐水生产纯碱的工艺流程图如上，完成下列填空： （1）流程Ⅰ是对粗盐水的提纯，加试剂 2 发生的离子反应有 Ca2++=CaCO3 ↓和__________________。 （2）流程Ⅱ中先通入NH3 后通入CO2 ，理由是 ___________ ，总化学反应方程式为________。若在实验室模拟流程Ⅱ，用碳酸钙和稀盐酸制二氧化碳的离子方程式：____________________。CO2 中混有的 HCl 可用__________ 除去。 （3）流程Ⅲ涉及的化学反应方程式为___________。由于灼烧不充分，产品纯碱中会混有碳酸氢钠，测纯碱的纯度的方法是：取样品放在试管中充分加热一段时间后，恢复到原条件，测得剩余固体的质量为，则样品中 Na2CO3的质量分数为_______（用含、的式子表示）。 Ⅱ．世界最早工业生产碳酸钠的方法是路布兰(N。Leblanc)法。其流程如下： （4）流程Ⅱ的反应分步进行：a．Na2SO4+4CNa2S+4CO↑；b．Na2S 与石灰石发生复分解反应，请写出流程Ⅱ的总反应化学方程式并用双线桥标出电子转移的方向和数目________。 【答案】（1）Ba2++=BaCO3↓ （2） 先通入NH3 使溶液呈碱性，可以吸收更多的CO2 ，生成更多的NaHCO3，提高纯碱的产量 CaCO3 +2H+= Ca2++ CO2↑＋H2O 饱和NaHCO3 （3） ×100% （4） 【分析】粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、， 要除去这些杂质，所选试剂分别是碳酸钠溶液，氢氧化钠溶液和氯化钡溶液，Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入，其作用除了除去Ca2+外，还要除去过量的Ba2+，则试剂1、试剂2依次为BaCl2溶液、Na2CO3溶液；然后过滤，滤液主要成分为NaCl溶液，过滤得到的固体为BaCO3、CaCO3、BaSO4、Mg(OH)2；往食盐水中先通氨气、后通二氧化碳，得到NaHCO3沉淀（碳酸氢钠溶解度较小，析出固体）和氯化铵，碳酸氢钠经灼烧获得纯碱，据此分析回答。 【解析】（1）由分析可知，试剂1、试剂2依次为BaCl2溶液、Na2CO3溶液，Na2CO3溶液在BaCl2溶液之后加入，其作用除了除去Ca2+外，还要除去过量的Ba2+，反应的离子方程式为： 、； （2）流程Ⅱ中，先通入NH3 使溶液呈碱性，可以吸收更多的CO2 ，生成更多的NaHCO3，提高纯碱的产量；总化学反应方程式为：；碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳、氯化钙和水，反应的离子方程式：CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑＋H2O；CO2 中混有的HCl可用饱和NaHCO3溶液除去，CO2 不能与饱和NaHCO3溶液反应，HCl能与饱和NaHCO3溶液反应； （3）流程Ⅲ中，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，反应的化学反应方程式为：；设消耗的碳酸氢钠的质量为，根据差量法：， ，解得，则碳酸钠的质量分数为：； （4） 流程Ⅱ的反应分步进行：a．Na2SO4+4CNa2S+4CO↑；b．Na2S 与石灰石发生复分解反应，化学方程式为：Na2S+CaCO3Na2CO3+CaS，则流程Ⅱ的总反应化学方程式为：，该反应中，Na2SO4中S的化合价由+6价降至-2价，得到8e-，被还原，C的化合价由0价升至+2价，失去4×2e-，被氧化，则用双线桥标出电子转移的方向和数目为：。 2.食盐在生产、生活中有着广泛应用。 Ⅰ．（1）工业上可利用电解饱和食盐水制取氯气，该反应的离子方程式为____________。电解前需对粗盐(含泥沙、、、等杂质)进行精制，步骤如下： 试剂是____________(填化学式)。过滤和蒸发结晶均用到玻璃仪器：____________(填名称)。 Ⅱ．某化学兴趣小组在实验室中使用氨盐水模拟并改进侯氏制碱法制备，进一步处理得到产品和，实验流程及模拟装置如下： （2）装置中使用雾化装置的优点是____________。冷水浴的作用是____________。由口排出的气体处理方式为____________。 （3）形管内发生反应的化学方程式为____________。充分反应后，对形管内的固液混合物过滤、洗涤、干燥，可获得。证明已洗涤干净的操作为____________。 【答案】（1） 玻璃棒 （2） 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 降低的溶解度，有利于晶体析出 用水（或稀酸）吸收（或回收利用） （3） 取最后一次洗涤液少许于试管中，滴加稀硝酸酸化的溶液，若无白色沉淀产生，则说明已洗涤干净。 【分析】本题以食盐的综合利用为背景，考查了氯碱工业、粗盐提纯以及侯氏制碱法（联合制碱法）的核心原理与实验操作。粗盐提纯：核心在于除杂试剂的添加顺序。为了彻底除去杂质且不引入新杂质，必须保证在之前加入，以便过量的能被沉淀除去；最后加入盐酸调节pH并除去过量的和。侯氏制碱法：核心反应为向饱和氨盐水中通入，利用在相同温度下溶解度较小的性质使其结晶析出。实验装置中的改进（如雾化、冷水浴）均是为了提高反应速率和产率。 【解析】（1）工业电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氯气和氢气，离子方程式为。粗盐提纯时，需除去、、。除杂原则是：必须在之后加入，以除去过量的。流程中试剂b在最后加入，故b为，则试剂a为（用于除去）。过滤操作需要的玻璃仪器有漏斗、烧杯、玻璃棒，蒸发结晶需要的仪器有蒸发皿、酒精灯、玻璃棒；两者均用到的玻璃仪器是玻璃棒。 （2）雾化装置将饱和氨盐水变成微小液滴，极大地增大了气液接触面积，从而加快吸收和反应速率。的溶解度随温度降低而减小，冷水浴降温可以降低其溶解度，促进碳酸氢钠结晶沉淀。a口排出的尾气中含有未反应的和挥发出的。有毒且极易溶于水，直接排放会污染环境，因此需要用水或稀酸进行尾气吸收，或者收集后循环利用。 （3）U形管中发生的是侯氏制碱法的核心反应，氨气、二氧化碳、水和氯化钠反应生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀和氯化铵，化学方程式为。沉淀表面会附着母液中的和。检验是否洗净，最简便的方法是检验洗涤液中是否还含有。操作为：取最后一次洗涤液，加入稀硝酸酸化的硝酸银溶液，若无白色沉淀（）生成，证明已经洗涤干净。 3.实验室可以采用图甲所示装置电解饱和食盐水，U形管两端溶液中均滴入几滴酚酞试液；图乙中横坐标x表示流入电极的电子的物质的量。 （1）通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，则铁棒作__________极；对图乙曲线分析错误的是__________。 A．E表示反应生成NaOH的物质的量 B．E表示反应消耗的物质的量 C．F表示反应生成或的物质的量 D．F表示反应消耗NaCl的物质的量 （2）将含1.00mol溶质的饱和食盐水A通电电解一段时间后，产生的氢气在标准状况下的体积为10.08L。把电解后的溶液B蒸发浓缩并降温至10℃，剩余20mLNa＋浓度为溶液C，并得到烧碱晶体（）40.6g。 计算：①溶液C中的NaCl的物质的量浓度为__________（不必写计算过程）。 ②所得烧碱晶体化学式__________（写出必要的计算过程）。 【答案】（1） 阴 D （2） 5.00 【解析】（1）通电后发现B端产生的气体有刺激性气味，说明B端产生的是氯气，氯离子在阳极失去电子生成氯气，因此碳棒为阳极，铁棒为阴极。 电解饱和食盐水的总反应方程式为。，当转移电子的物质的量 时，消耗 和 各 ，生成 ，生成 和 各 ，图乙中，当 时，E对应的值为4，F对应的值为2，因此E表示生成 、消耗 或消耗 的物质的量，F表示生成 或 的物质的量，A、B、C正确，D错误，故选D。 （2）① 饱和食盐水中含有 ，电解产生的 物质的量为 。根据电解反应方程式 ，消耗的 和生成的 均为 ，电解后溶液中剩余 的物质的量为 ，蒸发浓缩降温后， 未析出，全部留在溶液C中，溶液C的体积为 ，故溶液C中 的物质的量浓度为 。 ② 溶液C中 的总物质的量为 。根据钠元素守恒，析出的烧碱晶体中含有的 物质的量为 ，即析出晶体的物质的量 。晶体的摩尔质量 。由 ，解得 。故所得烧碱晶体的化学式为 。 4.粗盐中含有、、、等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： （1）过滤时，除玻璃棒、烧杯外，还需要用到的玻璃仪器为___________。 A． B． C． D． （2）①中加入的溶液应稍过量。检验是否过量的实验方法是：___________。 （3）②中先后加入稍过量的溶液和溶液，产生的沉淀Ⅱ有___________(写化学式)。 （4）步骤③中用盐酸调节至，除去的离子有___________。(离子符号) （5）、的溶解度曲线如下图。则④中“系列操作”是___________。 A．蒸发至表面有晶膜出现、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥 B．蒸发至表面有晶膜出现、趁热过滤、洗涤、干燥 C．蒸发至大量晶体析出、趁热过滤、洗涤、干燥 D．蒸发至大量晶体析出、停止加热并用余热蒸干、洗涤、干燥 （6）上述方法获得的氯化钠可以用于氯碱工业的基础原料。下面图中的试纸已经用饱和食盐水润湿，用铅笔芯做电极进行微型电解。 ①写出相关化学反应方程式___________。 ②如果与电极b相连的是直流电源负极，则能表示电极附近所看到现象的是___________。 A．    B．    C．    D． （7）另有一种粗盐提纯的方案：向粗盐水中先加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去；过滤得到盐水。 粗盐水中含量为，含量为，现用该方案处理该粗盐水，求至少需要加入石灰乳(折算为)和碳酸钠的物质的量___________。(写出计算过程) 【答案】（1）B （2）静置后取少量该步骤所得的上清液于试管中，滴入几滴稀硫酸溶液，若溶液变浑浊，则说明BaCl2溶液过量 （3）Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3 （4）、OH- （5）C （6） A （7）n[Ca(OH)2]=0.12 mol，n(Na2CO3)=0.42 mol 【分析】粗盐加入稍过量的BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，除去，过滤，滤液中加入稍过量NaOH溶液，生成Mg(OH)2沉淀，除去Mg2+，再加入稍过量Na2CO3溶液，生成BaCO3和CaCO3沉淀，除去Ca2+和过量的Ba2+，过滤，滤液中加入稀盐酸，除去氢氧化钠、碳酸钠，经过一系列操作后得到精盐。 【解析】（1）过滤时，除烧杯和玻璃棒外，还需要的玻璃仪器是普通漏斗，故选B； （2）步骤①中BaCl2过量，则溶液中存在Ba2+，故检验BaCl2是否过量的实验方法是：静置后取少量该步骤所得的上清液于试管中，滴入几滴稀硫酸溶液，若溶液变浑浊，则说明BaCl2溶液过量； （3）加入稍过量NaOH溶液，生成Mg(OH)2沉淀，除去Mg2+，加入稍过量Na2CO3溶液，生成BaCO3和CaCO3沉淀，故沉淀Ⅱ中含有：Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3； （4）滤液Ⅱ中含过量的氢氧化钠和碳酸钠，加入盐酸，调节pH至3~4，则除去的离子有、OH-； （5）由图可知，KCl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，因此先蒸发至大量晶体析出，此时KCl在滤液中，趁热过滤，得到晶体洗涤干燥可得到精盐，故选C； （6）该装置构成一个微型电解池电解饱和食盐水，其化学方程式为：；如果与电极b相连的是直流电源负极，则电极b为电解池的阴极，在阴极处H2O电离出的氢离子得电子生成氢气，破坏了水的电离平衡，使阴极附近浓度OH-增大，溶液显碱性，湿润的pH试纸变蓝，故选A； （7）MgCl2为，即，由关系式可得，提纯30 L该粗盐水，需要加入石灰乳(折算为CaO)物质的量为；粗盐水中含量为，即，，此时溶液中Ca2+总物质的量为，由关系式：可得，需加入Na2CO3的物质的量为0.42 mol。 5.氯碱工业是现代化工的基础，为其他化工产业提供了许多原料。氯化钠是氯碱工业的重要化工材料，粗盐中含有、、、等杂质离子，实验室按下面的流程进行精制： 已知：和的溶解度如图所示： （1）步骤①中要稍过量，请描述检验是否过量的方法：______。 （2）用离子方程式解释加入溶液的作用：______。 （3）步骤④中用盐酸调节pH至3~4，除去的离子有______。(填离子符号) （4）“一系列操作”是指______。 A．蒸发至晶膜形成后，趁热过滤 B．蒸发至晶膜形成后，冷却结晶 C．蒸发至大量晶体析出后，趁热过滤 D．蒸发至大量晶体析出后，冷却结晶 海水中的氯化钠被提纯和精制后，可通过电解饱和食盐水制取氯气、氢气和氢氧化钠。实验室电解饱和食盐水所用装置如图所示。 （5） 写出阴极发生的电极反应式：______。 （6）为了检验实验中是否有生成，需要的试剂是______。(不定项) A．淀粉 B．碘水 C．碘化钾溶液 D．酚酞 （7）取一定量正在电解中的溶液向其中加入以下四组离子之一，没有离子反应发生的一组是______。 A．、、 B．、、 C．、、 D．、、 (8)若化工厂中某批次电解过程消耗了氯化钠原料，则理论上应得到标准状况下氯气的体积为______。利用氯气制备氯化氢气体并在20℃时用水吸收，得到密度为，质量分数为32.0%的浓盐酸，则该盐酸溶液的物质的量浓度为______。(结果保留至小数点后1位)。 【答案】（1）取少量该步骤所得的上层清液于试管中，再滴入几滴稀硫酸，若溶液变浑浊，表明BaCl2已过量 （2） （3） （4）C （5） （6）AC （7）A (8) 【分析】粗盐中含有、、、等杂质离子，加入稍过量的BaCl2溶液，生成BaSO4沉淀，除去硫酸根；过滤，滤液中加入稍过量NaOH溶液，生成Mg(OH)2沉淀，除去Mg2+；加入稍过量Na2CO3溶液，生成BaCO3和CaCO3沉淀，除去Ba2+和Ca2+；过滤，滤液中加入稀盐酸，除去、，经过一系列操作后得到精盐。 【解析】（1）步骤①中若BaCl2过量，则溶液中存在过量Ba2+，故判断过量的方法是：取少量该步骤所得的上层清液于试管中，再滴入几滴稀硫酸，若溶液变浑浊，表明BaCl2已过量。 （2）加入碳酸钠溶液，一方面要除去粗盐中的钙离子，钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，离子方程式为；另一方面要除去过量的钡离子，钡离子与碳酸根离子反应生成碳酸钡沉淀，离子方程式为。 （3）步骤④中用盐酸调节pH至3~4，能与多余的反应，除去的离子有：。 （4）由溶解度-温度曲线可知，KCl的溶解度受温度影响较大，而NaCl的溶解度受温度影响较小，因此先蒸发至大量晶体析出，此时KCl在滤液中，趁热过滤，可得到精盐，故选C。 （5）电解饱和食盐水，阴极得到电子，电极反应式为：。 （6）检验氯气，可利用氯气的氧化性，氯气能将碘化钾溶液中的碘离子氧化为碘单质，，碘单质遇淀粉变蓝，所以检验氯气需要的试剂是淀粉和碘化钾溶液，即选项AC。 （7）电解的溶液中生成了氢气、氯气和氢氧化钠。 A．、、与氢氧根均不发生反应，没有离子反应发生，A符合题意； B．铵根与氢氧根发生反应，，有离子反应发生，B不符合题意； C．与氢氧根发生反应，生成氢氧化镁沉淀，有离子反应发生，C不符合题意； D．与氢氧根生成氢氧化银沉淀，随后氢氧化银分解为氧化银和水，有离子反应发生，D不符合题意； 故选A。 （8）电解饱和食盐水的化学方程式为，，根据方程式计量关系，，标准状况下氯气的体积为。该盐酸的浓度为。 6.水是重要的资源，地球上的水虽然很多，但绝大多数为海水，淡水资源仅占0.26%。海水的淡化可以大大增加淡水总量。有一种在野外海水淡化的简易装置是将一根空心铜管绕成螺旋状，一头连接一个不锈钢瓶，瓶中装有海水，将不锈钢瓶加热，铜管的另一头就会慢慢流出淡水。 （1）这种海水淡化方法的原理是______。 A．过滤 B．蒸发 C．蒸馏 D．渗析 （2）工业上海水淡化很少利用这种原理，你猜测这种方法的缺点可能是______。 通过海水淡化后得到的浓盐水除外，还含有、、(即含有、、等杂质离子)，需要提纯后才能综合利用。某同学利用NaOH溶液、溶液、溶液和盐酸，设计了如图所示粗盐水精制的实验流程。 （3）③中加入盐酸的作用是______，盐酸的用量应当______。 A．少量    B．适量    C．过量 （4）以下关于试剂a、b、c的顺序合理的是______(不定项选择)。 A．溶液、溶液、溶液 B．溶液、溶液、溶液 C．溶液、溶液、溶液 D．溶液、溶液、溶液 （5）试剂a、b、c均需过量，原因是______。 （6）加入后，得到的沉淀是______(填化学式)。 （7）所得精盐水经过______操作可以制得精盐。 A．蒸发至有大量固体析出，用余热蒸干 B．蒸发至有大量固体析出，趁热过滤 C．蒸发浓缩至表面有晶膜生成，冷却过滤 D．蒸发浓缩至表面有晶膜生成，趁热过滤 (8)若称取粗盐为克，最后所得精盐为，据此能否计算该粗盐样品中的氯化钠的含量？______(填“能”或“不能”)若能，请写出计算结果，若不能，请解释原因：______。 (9)写出检验溶液中的硫酸根离子已经除干净的方法：______。 另有两种方案进行粗盐水精制提纯。 方案1：向粗盐水中加入石灰乳[主要成分为]除去，再通入含、的工业废气与生成沉淀除； 方案2：向粗盐水中加入石灰乳除去，再加入碳酸钠溶液除去。 (10)请用化学方程式表示方案1中通入工业废气后发生的反应______。 (11)相比于方案2，方案1的优点是______。 (12)已知粗盐水中含量为，含量为，现用方案2提纯该粗盐水，求需要加入石灰乳[以的量计]物质的量______。和碳酸钠的物质的量______。(写出计算过程) 精制、浓缩可得到饱和食盐水，进一步电解可以制得一系列化工产品。 (13)如图所示实验室模拟电解装置中，石墨棒作______极，电解液在______极附近变红色。 (14)导管导出的气体可以用______溶液检验；电解饱和食盐水的化学反应方程式为______。 (15)图中方法制得的固体烧碱中可能混有少量，请写出检验烧碱中是否混有的实验方案：______。 (16)工业上利用与反应制氯化氢时使用过量的，理由是______。 A．氯气有毒    B．氯气可溶于水    C．氢气密度小 (17)某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同，他分别向、、三支洁净试管中各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸，然后往A试管内加入盐酸，试纸显______色，往B试管中通入干燥的氯化氢气体，试纸显______色。最后向C试管中加入物质______(填化学式)，他之所以加入这种物质的理由是______。 【答案】（1）C （2）能耗高；淡水产量低 （3） 除去过量的NaOH和 B （4）AD （5）保证杂质离子全部除去 （6） （7）A (8) 不能 在粗盐除杂过程中引入了和，生成了新氯化钠 (9)取上层清液，继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则硫酸根离子已除尽 (10) (11)可变废为宝，将粗盐杂质转化为铵盐，产生氮肥；减少了 等有害工业气体的排放 (12) (13) 阳 阴 (14) 淀粉碘化钾 (15)取少量烧碱样品溶于水，先加过量稀硝酸，再滴加溶液，若产生白色沉淀，说明混有 (16)A (17) 红 蓝 证明单独的水不能使蓝色石蕊试纸变色 【分析】粗盐中除NaCl外，还含有、、(即含有、、等杂质离子)，先加入氯化钡溶液以除去，后加入碳酸钠溶液以除去及多余，氢氧化钠溶液加入可除去，三种试剂添加顺序只需保证氯化钡溶液加在碳酸钠溶液前面，其他顺序无要求，最后加入盐酸以除去多余的碳酸钠和氢氧化钠，得精盐水。 【解析】（1）由题可知，这种海水淡化方法的原理是蒸馏，故答案选C； （2）工业上海水淡化少用此原理，是因为该方法能耗高（需要持续加热）、淡水产量低，不适合大规模工业化生产，故答案为：能耗高；淡水产量低； （3）加入适量盐酸可除去过量的NaOH和，故答案为：除去过量的NaOH和；B； （4）根据分析可知，氯化钡溶液需在碳酸钠溶液前加入，多余的可借助碳酸钠溶液除去，答案选AD； （5）加入试剂均需过量，以保证杂质离子全部除去，故答案为：保证杂质离子全部除去； （6）加入碳酸钠溶液可除去及多余，则形成沉淀：，故答案为：； （7）精盐水经过蒸发至有大量固体析出，用余热蒸干以获得精盐（蒸发结晶），故答案选A； （8）在粗盐除杂过程中引入了和，生成了新氯化钠，无法计算粗盐样品中的氯化钠的含量，故答案为：不能；在粗盐除杂过程中引入了和，生成了新氯化钠； （9）检验溶液中的硫酸根离子已经除干净的方法：取上层清液，继续滴加氯化钡溶液，若无白色沉淀，则硫酸根离子已除尽； （10）通入含、的工业废气与生成沉淀除，生成碳酸钙和氯化铵，发生反应的化学方程式为：； （11）相比于方案2，方案1的优点是可变废为宝，将粗盐杂质转化为铵盐，产生氮肥；减少了 等有害工业气体的排放，更加环保，故答案为：可变废为宝，将粗盐杂质转化为铵盐，产生氮肥；减少了 等有害工业气体的排放； （12）该粗盐水中，，。根据反应，需要的物质的量为，同时生成 。需要除去的总的物质的量为。根据反应，需要的物质的量为。 （13）由图可知，石墨棒连接直流电源的正极，作阳极；电解液中，阴极附近放电生成，浓度增大，使酚酞变红，故答案为：阳；阴； （14）导管b（阳极）导出的气体是，可用淀粉碘化钾溶液检验，使淀粉碘化钾溶液变蓝；电解饱和食盐水的方程式：，故答案为：淀粉碘化钾溶液；； （15）检验烧碱中是否混有即检验是否存在离子，实验方案为：取少量烧碱样品溶于水，先加过量稀硝酸，再滴加溶液，若产生白色沉淀，说明混有； （16）过量可使有毒的充分反应，避免残留污染，故答案选A； （17）A试管（盐酸）：盐酸含和，干燥蓝色石蕊试纸遇酸显红色； B试管（干燥氯化氢气体）：无，试纸仍显蓝色； 通过B试管中实验已经说明单独的氯化氢气体不能使蓝色石蕊试纸变色，还需要进一步证明单独的水也不能使使蓝色石蕊试纸变色，那么需要利用控制变量法向C试管中单独加入水进行试验，水的化学式为H2O。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $