Question

【化学   选修2：化学与技术】（15分）海洋是地球上最广阔的水体的总称，其含水量约占地球上总水量的97%。

（1）海水中含有许多化学物质，不能直接饮用，所以将海水转化为淡水是一项重大科研课题。电渗析法是近年来发展起来的一种较好的海水淡化技术，其原理如下图所示，电渗析法淡化海水时阴极室可获得的重要化工原料有                。

时间	4℃	10℃	20℃	35℃	55℃	90℃
5分钟	0	0.2	0.4	0.7	0	0
10分钟	0	1.0	1.3	1.2	0.1	0
15分钟	0.1	1.9	2.2	2.8	0.2	0

（2）海水中含有大量的NaCl，盐田法仍是目前海水制盐的主要方法。盐田分为贮水池、           池和结晶池，建盐田必须在       处建立（填写序号）。

A．选在离江河入海口比较近的地方

B．多风少雨

C．潮汐落差大且又平坦空旷的海滩

（3）盐田中所得为粗盐，若想用粗盐制烧碱，需对所用食盐水进行两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等离子，流程如下：

已知：20°C部分沉淀的溶解度(g)如下表：

CaSO4	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2.6×10^-2	7.8×10^-4	2.4×10^-4	1.7×10^-3

①检测Fe³⁺是否除尽的方法是__________________________________________。

②运用表中数据解释过程I选用BaCl₂而不选用CaCl₂的原因_______________。

（4）工业上通常以NaCl、CO₂和NH₃为原料制取纯碱，请写出第一步制取NaHCO₃的化学方程式__________。

（5）工业制得的纯碱常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品中NaCl的质量分数。

①检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________________________；

②样品中NaCl质量分数的数学表达式为_____________________。

Answer

（15分）

（1）氢气 氢氧化钠 （共2分，各1分）

（2）蒸发池（1分） BC（2分，答对1个得1分，见错不得分）

（3）①取过程III的滤液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不变色证明Fe3+已经沉淀干净，反之没除净（2分，答案合理即可给分）

②BaSO4的溶解度比CaSO4的更小，可将SO42-沉淀的更完全（2分，说法合理即可）

（4）NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl（2分）

（5）①取最后一次洗涤液于试管中，加入稀H2SO4溶液（或AgNO3（HNO3）溶液），若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净；若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净。（2分）

②（2分）

【解析】

试题分析：(1)电解时阴极区H+被还原生成H2，再时可得到氢氧化钠溶液；（2）盐田法实际就是海水晒盐，因此还有蒸发池。盐田需要建在多风少雨以及潮汐落差大且又平坦空旷的海滩，选项BC符合题意。

（3）①Fe3+的检验用KSCN溶液，具体操作：取过程III的滤液于试管中，向其中滴加KSCN溶液，若溶液不变色证明Fe3+已经沉淀干净，反之没除净；②CaSO4微溶，用CaCl2溶液无法除净溶液中的SO42-。

（4）侯氏制碱法是利用NaHCO3在相同温度下溶解度比Na2CO3小，其反应原理是：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl

（5）①检验沉淀洗涤干净的目的就是证明最后一次洗涤液中没有Cl-，具体操作：取最后一次洗涤液于试管中，或AgNO3（HNO3）溶），若产生白色沉淀，则沉淀没有洗涤干净；若无白色沉淀，则沉淀已洗涤干净。也可以检验溶液里没有Ba2+。

②固体n克为BaCO3,其物质的量为n/197mol，原固体中的Na2CO3质量为106n/197克，样品中NaCl质量分数的数学表达式为

考点：无机化工流程 涉及粗盐提纯及数据处理