Question

1．日本地震之后的核危機(jī)，導(dǎo)致我國不少地方出現(xiàn)了食鹽搶購風(fēng)潮．食鹽既是生活中必不可少的調(diào)味品，也是一種非常重要的化工原料．
（1）按原料來源分類，可將食鹽分為海鹽、湖鹽和井礦鹽．海水曬鹽的原理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)中的蒸發(fā)（填一種實(shí)驗(yàn)操作的名稱）原理相似，該過程是物理變化（填“物理”或“化學(xué)”）．
（2）氯堿工業(yè)是對(duì)食鹽資源進(jìn)行綜合利用的基礎(chǔ)．
①電解食鹽水之前需要對(duì)食鹽進(jìn)行精制．為有效除去工業(yè)食鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、S，加入試劑的合理順序?yàn)閎c．
a．先加NaOH，然后加Na₂CO₃，最后加鋇試劑
b．先加NaOH，然后加鋇試劑，最后加Na₂CO₃
c．先加鋇試劑，然后加NaOH，最后加Na₂CO₃
②離子交換膜電解槽中，離子交換膜的作用是阻止氣體分子和某些離子通過，防止H₂和Cl₂混合發(fā)生爆炸，并能避免Cl₂和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量．
③氯堿工業(yè)的選址比較特殊，通常不會(huì)單獨(dú)建氯堿化工廠，而是與農(nóng)藥廠、有機(jī)化工廠、制藥廠、鹽酸廠等建在一起，請分析這種建廠方式的原因：氯氣和氫氣作為氣體，運(yùn)輸和貯藏困難相當(dāng)大，運(yùn)輸過程中還存在很大的安全隱患．
（3）侯氏制堿法生產(chǎn)工藝中要用到大量食鹽．侯氏制堿法原理與索爾維法基本相同，不同之處是在析出碳酸氫鈉后的母液中繼續(xù)加入食鹽，通入氨氣，使氯化銨析出，從而得到了兩種物質(zhì)：碳酸鈉和氯化銨．該循環(huán)工藝流程如下：

①氣體B的分子式為NH₃．向飽和食鹽水中應(yīng)先通入氨氣再通入二氧化碳（填氣體名稱）才能得到物質(zhì)D．
②上述生產(chǎn)過程中能循環(huán)使用的物質(zhì)是：C、B、F、A、D（填物質(zhì)編號(hào)）．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)“海水曬鹽”原理是利用蒸發(fā)溶劑的方法使溶質(zhì)氯化鈉析出的過程來回答；曬鹽過程中沒有發(fā)生化學(xué)變化；
（2）①有效除去工業(yè)食鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，選NaOH除去鎂離子，選氯化鋇除去硫酸根離子，選碳酸鈉除去鋇離子、鈣離子，則碳酸鈉一定在氯化鋇之后，最后加適量鹽酸；
②陽離子交換膜只能陽離子通過，陰離子和氣體不能通過；
③氫氣和氯氣的狀態(tài)都是氣態(tài)，運(yùn)輸不方便，且容易發(fā)生爆炸現(xiàn)象；
（3）產(chǎn)品E和F為碳酸鈉和氯化銨，物質(zhì)E煅燒后得到E，則D為碳酸氫鈉，E為碳酸鈉；故F為氯化銨；根據(jù)“在析出碳酸氫鈉后的母液中繼續(xù)加入食鹽，通入氨氣，使氯化銨析出”可知，固體A為NaCl、B為NH₃；加入氣體C碳化，則氣體C為二氧化碳，據(jù)此進(jìn)行解答．

解答 解：（1）蒸發(fā)是升高溫度讓一種物質(zhì)揮發(fā)出來，而剩余另一物質(zhì)的方法，類似“海水曬鹽”原理；該過程中沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，屬于物理變化，
故答案為：蒸發(fā)；物理；   
（2）①有效除去工業(yè)食鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，選NaOH除去鎂離子，選氯化鋇除去硫酸根離子，選碳酸鈉除去鋇離子、鈣離子，則碳酸鈉一定在氯化鋇之后，最后加適量鹽酸，則合理的順序?yàn)橄燃覰aOH，后加BaCl₂，再加Na₂CO₃或先加BaCl₂，后加NaOH，再加Na₂CO₃，屬于bc正確，
故答案為：bc；
②陽離子交換膜只能陽離子通過，陰離子和氣體不能通過，用石墨作電解電解飽和氯化鈉時(shí)，陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣不能通過陽離子交換膜而進(jìn)入陰極，如果氯氣進(jìn)入陰極易和氫氣混合產(chǎn)生爆炸，且易和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉而導(dǎo)致制取的氫氧化鈉不純，
故答案為：阻止氣體分子和某些離子通過，防止H₂和Cl₂混合發(fā)生爆炸，并能避免Cl₂和NaOH溶液作用生成NaClO而影響燒堿的質(zhì)量；
③由于氯氣和氫氣作為氣體，運(yùn)輸和貯藏困難相當(dāng)大，且運(yùn)輸過程中還存在很大的安全隱患，所以氯堿工業(yè)的選址通常與農(nóng)藥廠、有機(jī)化工廠、制藥廠、鹽酸廠等建在一起，
故答案為：氯氣和氫氣作為氣體，運(yùn)輸和貯藏困難相當(dāng)大，運(yùn)輸過程中還存在很大的安全隱患；
（3）產(chǎn)品E和F為碳酸鈉和氯化銨，物質(zhì)E煅燒后得到E，則D為碳酸氫鈉，E為碳酸鈉；故F為氯化銨；根據(jù)“在析出碳酸氫鈉后的母液中繼續(xù)加入食鹽，通入氨氣，使氯化銨析出”可知，固體A為NaCl、B為NH₃；加入氣體C碳化，則氣體C為二氧化碳，
①根據(jù)分析可知，氣體B為NH₃；二氧化碳在水中的溶解度較小，氨氣極易溶于水，通入NH₃使溶液呈堿性，增大CO₂的溶解度，才能產(chǎn)生足夠多的HCO₃^-，以確保得到NaHCO₃沉淀，所以應(yīng)該先通氨氣后通入二氧化碳，
故答案為：NH₃； 氨氣；二氧化碳；
②根據(jù)制備流程可知，循環(huán)利用的物質(zhì)有：A氯化鈉、B氨氣、C二氧化碳、D碳酸氫鈉和F氯化銨，故答案為：A；D．

點(diǎn)評(píng) 本題考查了氯堿工業(yè)、物質(zhì)制備原理，題目難度中等，明確制備流程及反應(yīng)原理為解答關(guān)鍵，注意掌握侯氏制堿法原理，試題側(cè)重考查學(xué)生的分析、理解能力及化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ?/p>