Question

某学习小组在实验室以食盐为原料模拟氯碱工业．步骤有①粗盐的提纯、②电解饱和食盐水．具体流程如下：
第一步：粗盐（含）的提纯．

请回答：
（1）试剂丙的化学式为______，目的是除去溶液B中的______ （写离子符号）．
（2）用离子方程式表示溶液C中加入HCl后发生的化学反应：______．
（3）溶液E中含有的离子是______（写离子符号）．
第二步：用提纯后的食盐晶体制备化工产品烧碱和产品甲．


请回答：
（4）设备II内火焰的颜色是______．其化学反应为______ 2HCl

Answer

（1）欲除去溶液I中的Mg2+、Ca2+、SO42-，则用氢氧化镁除掉Mg2+，用氯化钡除掉SO42-，用碳酸钠除掉Ca2+与多余的Ba2+，根据流程图可知试剂丙为碳酸钠；其作用为除掉掉Ca2+与多余的Ba2+；
（2）根据溶液C中的成分为碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、氯化钾来分析；
（3）根据溶液D中的成分为：氯化钠、氯化钾和过量的盐酸，操作甲为降温结晶来分析；
（4）根据电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气、氯气，氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色；
（5）根据2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑来计算，若要恢复浓度，则通入氯化氢即可，其质量等于氢气和氯气的质量之和；
（6）根据溶液中的镁离子能和碱反应生成沉淀．
【解析】
（1）欲除去溶液I中的Mg2+、Ca2+、SO42-，则用氢氧化镁除掉Mg2+，用氯化钡除掉SO42-，用碳酸钠除掉Ca2+与多余的Ba2+，根据流程图可知试剂丙为碳酸钠；其作用为除掉掉Ca2+与多余的Ba2+，故答案为：Na2CO3；Ca2+、Ba2+；
（2）溶液C中的成分为碳酸钠、氢氧化钠、氯化钠、氯化钾，能与盐酸反应的有碳酸钠、氢氧化钠，离子方程式为：CO32-+2H+═H2O+CO2↑，H++OH-=H2O，
故答案为：CO32-+2H+═H2O+CO2↑，H++OH-=H2O；
（3）根据溶液D中的成分为：氯化钠、氯化钾和过量的盐酸，操作甲为降温结晶，溶液E中含有氯化钠、氯化钾和过量的盐酸，含有的离子有：Na+、K+、H+、OH-、Cl-，
故答案为：Na+、K+、H+、OH-、Cl-．
（4）根据电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气、氯气，氢气在氯气中燃烧火焰呈苍白色，故答案为：苍白色；H2+Cl22HCl；
（5）溶液的pH值为13，c（OH-）=0.1mol/L，n（NaOH）=cV=0.1mol/L×0.1L=0.01mol
    2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑
                      2    1        1
                0.01mol    n（Cl2）   n（H2）
   n（Cl2）=0.005mol   n（H2）=0.005mol
阴极产生的氢气的体积n（氢气）=0.005mol×22.4L/mol=0.112L=112mL，
 m（Cl2）+m（H2）=0.005mol×71g/mol+0.005mol×2g/mol=0.365g，
所以若恢复原溶液的成分和浓度，需要加入氯化氢，其质量为：0.365g；
故答案为：112；氯化氢；0.365；
（6）电解食盐水产生氢氧化钠：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑，氢氧化钠能和镁离子反应生成沉淀：2OH-+Mg2+=Mg（OH）2↓，
故答案为：溶液中出现白色沉淀；2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑；2OH-+Mg2+=Mg（OH）2↓．