Question

【題目】海洋是人類巨大的資源寶庫．海水“制堿”體現了化學科學在改造物質中的智慧．某化學興趣小組同學參觀某地化工廠后，繪制了生產純堿的工藝流程圖如圖所示：

請你完成下列問題：
（1）請寫出反應a的化學方程式： ．
（2）工業上利用操作Ⅰ獲得氮氣，操作Ⅰ的方法是 ．
（3）反應b中，首先從溶液中析出的物質是碳酸氫鈉晶體，其原因是 ．
（4）粗鹽中除了氯化鈉，還有少量泥沙、氯化鎂、氯化鈣、硫酸鈉等雜質．操作Ⅱ的做法是：將粗鹽溶解，在除去難溶性雜質后的食鹽水中，依次加入過量的氫氧化鈉溶液、氯化鋇溶液、碳酸鈉溶液，過濾去除沉淀后，再加入適量的鹽酸調節溶液至中性，最后經蒸發結晶獲得精鹽．
①操作Ⅱ中，除去氯化鎂發生反應的化學方程式為；
②操作Ⅱ中，加入過量的碳酸鈉溶液的目的是 ．

Answer 1

【答案】
（1）CaCO3 CaO+CO2↑
（2）在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態，然后蒸發分離液態空氣．由于液態氮的沸點是﹣196℃，比液態氧的沸點（﹣183℃）低，因此，氮氣首先從液態空氣中蒸發出來
（3）碳酸氫鈉的溶解度較小
（4）2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl；除去雜質氯化鈣
【解析】解：（1）據流程圖知a為碳酸鈣高溫分解為氧化鈣、二氧化碳，反應的方程式為：CaCO3 CaO+CO2↑；（2）任何液態物質都有一定的沸點．這樣利用物質的這一物理性質，在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態，然后蒸發分離液態空氣．由于液態氮的沸點是﹣196℃，比液態氧的沸點（﹣183℃）低，因此，氮氣首先從液態空氣中蒸發出來；（3）反應b中，因碳酸氫鈉的溶解度較小，故首先從溶液中析出；（4）Ⅰ、氯化鎂與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和氫氧化鎂沉淀，反應的方程式為：2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl；
Ⅱ、碳酸鈉和氯化鈣會生成碳酸鈣沉淀和氯化鈉，所以步驟Ⅱ加入過量碳酸鈉溶液的目的是：除去雜質氯化鈣．
所以答案是：（1）CaCO3 CaO+CO2↑；（2）在低溫條件下加壓，使空氣轉變為液態，然后蒸發分離液態空氣．由于液態氮的沸點是﹣196℃，比液態氧的沸點（﹣183℃）低，因此，氮氣首先從液態空氣中蒸發出來；（3）碳酸氫鈉的溶解度較小；（4）Ⅰ、2NaOH+MgCl2=Mg（OH）2↓+2NaCl；Ⅱ、除去雜質氯化鈣．
【考點精析】本題主要考查了書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式的相關知識點，需要掌握注意：a、配平 b、條件 c、箭號才能正確解答此題．