Question

纯碱工业是基本无机化工之一。完成下列填空：

（1）常温下向纯碱溶液中滴加酚酞试液，溶液变红，原因是___（用离子方程式表示）；继续滴加足量氯化钡溶液，可以看到__。

（2）最早的勒布朗法制碱涉及如下反应：Na₂SO₄+2C+CaCO₃Na₂CO₃+CaS+2CO₂↑。该反应中被还原的元素是___。若转移6.02×10²⁴个电子，生成CO₂在标准状况下的体积为__L。

（3）索尔维法（氨碱法）是工业生产纯碱的主要方法，其主要原理可以表示为：NaCl（饱和）+H₂O+CO₂+NH₃=NaHCO₃↓+NH₄Cl。该反应涉及的各物质中，属于弱电解质的是___。综合平衡理论解释通入CO₂和NH₃后为何会有NaHCO₃析出___。

（4）侯德榜对索尔维法进行了改进，利用平衡移动原理从析出NaHCO₃后的母液中提取NH₄Cl产品，所需的物质有___（填化学式）。

（5）纯碱厂在生产过程中要时刻关注设备的腐蚀情况。输送饱和食盐水的铸铁管道受到腐蚀时，正极的电极反应方程式为：___。为缓解腐蚀，可在铸铁管道上固定铝-锌-镉三元合金，该方法称为___。

Answer

CO+H2OHCO+OH- 产生白色沉淀，溶液红色变浅直至变为无色 Na2SO4中+6价S元素 56 H2O 通入CO2和NH3后，溶液中HCO物质的量浓度增大，使NaHCO3溶解平衡NaHCO3(s)Na+(aq)+HCO(aq)平衡逆向移动，析出NaHCO3晶体 NH3、NaCl O2+2H2O+4e-═4OH- 牺牲阳极的阴极保护法

【解析】

(1)加酚酞变红，说明溶液显碱性，原因是碳酸根离子水解，水解的离子方程式为：CO+H2OHCO+OH-。加足量氯化钡，Ba2+和CO反应生成BaCO3沉淀，碳酸根离子水解平衡向左移动，OH-浓度减小，红色变浅直至变为无色，故答案为：CO+H2OHCO+OH-；产生白色沉淀，溶液红色变浅直至变为无色；

(2)Na2SO4中+6价的S变为CaS中-2价的S，被还原，1mol Na2SO4参与反应转移8mol电子。6.02×1024个电子的物质的量=10mol，则，解得V=56L，故答案为：Na2SO4中+6价的S元素；56；

(3)NaCl、NaHCO3、NH4Cl是强电解质，H2O是弱电解质，CO2、NH3是非电解质。通入CO2和NH3后，溶液中HCO物质的量浓度增大，使NaHCO3溶解平衡NaHCO3(s)Na+(aq)+HCO(aq)平衡逆向移动，析出NaHCO3晶体，故答案为：H2O；通入CO2和NH3后，溶液中HCO物质的量浓度增大，使NaHCO3溶解平衡NaHCO3(s)Na+(aq)+HCO(aq)平衡逆向移动，析出NaHCO3晶体；

(4)由NH4Cl(s)NH4+(aq)+Cl-(aq)可知，要提取NH4Cl产品，需增大NH4+和Cl-的浓度，所需物质为NH3和NaCl，故答案为：NH3、NaCl；

(5)NaCl溶液显中性，铸铁发生吸氧腐蚀，正极反应为：O2+2H2O+4e-=4OH-，为缓解腐蚀，可在铸铁管道上固定铝-锌-镉三元合金，Al、Zn都比Fe活泼，作负极，Fe作正极被保护，该方法称为牺牲阳极的阴极保护法，故答案为：O2+2H2O+4e-=4OH-；牺牲阳极的阴极保护法。