氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如圖:依據(jù)上圖完成下列問題:

(1)在電解過程中反應的離子方程式為
 
,陰極上生成氣體的電子式為
 

(2)精制過程中除去陽離子中的Ca2+、Mg2+等雜質,除去Mg2+的離子方程式為
 
,調節(jié)pH值加入的試劑為
 
,加入之前進行的操作為
 

(3)精制過程要除去SO42-,可選擇下列溶液中的
 
(填字母序號).
a.Ba(OH)2           b.Ba(NO32          c.BaCl2
(4)在實際生產(chǎn)中也可以用BaCO3除去SO42-(已知溶解度BaSO4<BaCO3),試用平衡移動原理加以解釋:
 

(5)脫鹽工作中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過蒸發(fā)、
 
、
 
(填操作名稱)而制得50%的NaOH溶液.
考點:物質分離和提純的方法和基本操作綜合應用
專題:實驗設計題
分析:粗鹽溶解加入氫氧化鈉、碳酸鈉溶液精制,過濾得到濾液,調節(jié)濾液PH,得到精鹽電解飽和食鹽水得到氯氣和氫氣,加入10%氫氧化鈉溶液和16%氯化鈉溶液脫鹽得到氯化鈉晶體和50%氫氧化鈉溶液,氯化鈉晶體重新溶解進行重結晶;
(1)電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉,其反應為2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,該在電解過程中,與電源正極相連的電極發(fā)生:2Cl--2e-=Cl2↑,與電源負極相連的電極發(fā)生2H++2e-=H2↑;
(2)精制過程就是將雜質離子轉化為沉淀除去的過程,Ca2+、Mg2+等雜質與碳酸鈉、NaOH反應轉化為沉淀;過濾沉淀后加入適量稀鹽酸到不再生成氣體除去過量氫氧根離子和碳酸根離子;
(3)添加鋇試劑除去SO42-,注意不能引入新的雜質;當加入多種除雜試劑時,后面的試劑要為前面的操作去除殘余,所以就要注意考慮先后的順序,為有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,應注意碳酸鈉在鋇試劑之后;
(4)依據(jù)沉淀溶解平衡平衡移動影響因素分析,結合溶解度分析判斷;
(5)根據(jù)氫氧化鈉和氯化鈉的溶解度隨溫度的變化關系來確定實現(xiàn)氯化鈉和氫氧化鈉分離獲得氯化鈉的方法;
(6)電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉.
解答: 解:(1)電解飽和食鹽水的反應:2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑,該反應中NaCl與NaOH完全電離,則該反應的離子反應為2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑,與正極相連為陽極,生成氯氣,該電極反應為2Cl--2e-═Cl2↑,與電源負極相連為陰極,生成氫氣,電極反應式為2H++2e-=H2↑,氫氣的電子式為H:H,
故答案為:2Cl-+2H2O
 通電 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑,H:H;
(2)Mg2+和NaOH反應轉化為沉淀,離子反應為:Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,過濾沉淀后加入適量稀鹽酸到不再生成氣體除去過量氫氧根離子和碳酸根離子,所以調節(jié)pH值加入的試劑為為稀鹽酸,在加入之前需要把沉淀過濾后再加入,否則生成的沉淀會溶解;
故答案為:Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓;稀鹽酸,過濾;
(3)除雜的基本原則是除雜而不引雜,就是不能引入新的雜質.對于該混合物而言,氫氧根離子和氯離子都不是雜質,
而硝酸根離子卻是雜質,所以可以選用氫氧化鋇,也可以選用氯化鋇,但是不能選用硝酸鋇,
故答案為:ac;
(4)由于BaSO4比BaCO3的溶解度小,SO42-促使BaCO3(s)?Ba2+(aq)+CO32- (aq)平衡正向移動,生成更難溶的BaSO4沉淀;
故答案為:由于BaSO4比BaCO3的溶解度小,SO42-促使BaCO3(s)?Ba2+(aq)+CO32- (aq)平衡正向移動,生成更難溶的BaSO4沉淀;
(5)氫氧化鈉的溶解度隨溫度的升高而增大,但是氯化鈉的溶解度受溫度的影響不大,所以氫氧化鈉和氯化鈉分離的方法是:通過加熱蒸發(fā)、冷卻、結晶、過濾除去NaCl,
故答案為:結晶;過濾;
點評:本題考查粗鹽提純及電解原理,明確發(fā)生的離子反應及電解反應是解答的關鍵,注意除雜不能引入新的雜質及試劑的添加順序,題目難度中等.
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某恒溫密閉容器中,可逆反應A(s)?B+C(g)△H=-QkJ/mol達到平衡.縮小容器體積,重新達到平衡時C的濃度與縮小體積前的平衡濃度相等.以下分析正確的是( 。
A、產(chǎn)物B的狀態(tài)一定為氣態(tài)
B、平衡時,單位時間內消耗n(A)與消耗n(C)相等
C、保持體積不變,向平衡體系中加入B平衡向逆反應方向移動
D、若開始時向容器中加入1molB和1molC,達到平衡時放出熱量QkJ

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X、Y和Z三種短周期元素,原子序數(shù)之和為32,X和Y為相鄰周期的元素,Y和Z為相同周期的元素.Y的質子數(shù)比X多5個,X的最外層電子數(shù)為Y的最外層電子數(shù)的2倍,X的最外層電子數(shù)和Z的最外層電子數(shù)之和為7,下列敘述中不正確的是(  )
A、X和Y兩種元素構成一種陰離子,該陰離子與強酸反應時,可能變成Y的陽離子
B、元素Y的最高價氧化物能溶于Z的最高價氧化物的水化物中
C、X、Y和Z三元素組成的化合物為堿
D、X與Z的單質在不同條件下能生成不同的化合物

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電化學是研究電和化學反應相互關系的科學.電池、電解都存在我們熟知的電化學反應.
(1)如圖1是一種常見的一次鋅錳酸性干電池.干電池工作時,負極上的電極反應式是:
 
,
MnO2的作用是除去正極上的氣體產(chǎn)物,本身生成Mn2O3,該反應的化學方程式是:
 

(2)以碳棒為電極電解氯化銅溶液時發(fā)現(xiàn)陰極碳棒上除了有紅色物質析出外,還有少量白色物質析出.
已知銅的化合物的顏色、性質如下:
物質顏色、性質物質顏色、性質
氫氧化銅Cu(OH)2藍色固體不溶于水硫酸銅(CuSO4溶液呈藍色
氧化亞銅(Cu2O)紅色固體不溶于水氯化銅(CuCl2溶液綠色,稀溶液藍色
氯化亞銅(CuCl)白色固體不溶于水堿式氯化銅綠色固體不溶于水
取電解CuCl2溶液后的陰極碳棒附著物,洗滌、干燥,連接如圖2裝置進行實驗,驗證陰極產(chǎn)物.

實驗結束后,碳棒上的白色物質變?yōu)榧t色,無水硫酸銅不變色.
①碳棒上的紅色物質有無Cu2O?
 
(填“有”或“無”),請簡要說明的理由:
 

②在c裝置后將氣體通入硝酸銀溶液中,出現(xiàn)白色沉淀,說明根據(jù)表中性質推測的陰極碳棒上的少量白色物質一定存在.試寫出上述裝置b中發(fā)生反應的化學方程式:
 

③由以上實驗分析可知:電解CuCl2溶液的陰極上發(fā)生的電極反應式為:Cu2++2e-=Cu和
 

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科目:高中化學 來源: 題型:

寫出下列物質在水中的電離方程式:
NaHSO4
 
     
HClO
 

Al(OH)3
 
    
Ca(OH)2
 

H2CO3
 

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從鋁土礦(主要成分是Al2O3,含SiO2、Fe2O3、MgO等雜質)中提取兩種工藝品的流程如圖:已知2Na2SiO3+2NaAlO2+2H2O═Na2Al2Si2O8↓+4NaOH,請回答下列問題:
(1)流程甲加入鹽酸后生成Al3+的離子方程式為
 

(2)流程乙加入燒堿后Al2O3發(fā)生反應的離子方程式為
 

(3)固體X的主要成分是
 
,過濾時使用的玻璃棒,其作用是
 

(4)濾液B中溶質的主要成分是
 
(填化學式);濾液E、K中溶質的主要成分是
 
(填化學式),寫出該溶液的一種用途
 

(5)在流程中,選用CO2作酸化劑,為什么不選用鹽酸?
 

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有一表面被氧化成氧化鈉的金屬樣品5.22克,投入到100克水中,產(chǎn)生氫氣0.2克.求:
(1)此樣品中鈉的純度?
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①取草木灰加水溶解;②過濾,取濾液;③蒸發(fā)濾液;④冷卻結晶.
(1)在操作①、②、③中均用到玻璃棒,該儀器的作用依次是
 
、
 
 

(2)為檢驗草木灰中的陰離子,取少量晶體溶于水,并把溶液分成三等份:
①取一份溶液,加入適量鹽酸,觀察到
 
,證明含有碳酸根.
②取另一份溶液,為檢驗其中是否含有SO42-,方法是
 
.產(chǎn)生的現(xiàn)象是
 

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A、加入0.01 mol?L-1的CH3COOH溶液
B、加入CH3COONa固體
C、稀釋
D、加入濃鹽酸

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