Question

工業(yè)上對(duì)海水資源綜合開發(fā)利用的部分工藝流程如圖1所示．



（1）粗鹽中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)，粗制后可得飽和NaCl溶液，精制時(shí)通常在溶液中依次中加入過量的BaCl₂溶液、過量的NaOH溶液和過量的Na₂CO₃溶液，過濾后向?yàn)V液中加入鹽酸至溶液呈中性．請(qǐng)寫出加入Na₂CO₃溶液后相關(guān)化學(xué)反應(yīng)的離子方程式：______．
（2）本工藝流程中先后制得Br₂、CaSO₄、Mg（OH）₂，能否按Br₂、Mg（OH）₂、CaSO₄的順序制備？______（填“能”或“否”），原因是______．
（3）氯化鈉是重要的氯堿工業(yè)化工的原料．電解飽和食鹽水常用離子膜電解槽和隔膜電解槽．離子膜和隔膜均允許通過的分子或離子是______．
A．Cl^-      B．Na⁺       C．OH^-        D．Cl₂
（4）飽和食鹽水電解時(shí)與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應(yīng)為______，與電源負(fù)極線連的電極附近溶液pH______（變大、不變、變小）．
（5）氯化鈉的可用于生產(chǎn)純堿，我國化學(xué)家侯德榜改革國外生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程簡要表示如圖2：



①上述生產(chǎn)純堿的方法稱______，副產(chǎn)品的一種用途為______．
寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式______．使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了______（填上述流程中的編號(hào)）的循環(huán)．從沉淀池中取出沉淀的操作是______．
②合成氨原料氣中氮?dú)庵苽涞姆椒ㄖ�一為______，另一原料氣氫氣的制取化學(xué)方程式為______．
③沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是______．要實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)，你認(rèn)為應(yīng)該如何操作：______；
④為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加______．

Answer 1

（1）Na₂CO₃可以把過量的鋇離子轉(zhuǎn)化為沉淀：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，Na₂CO₃可以和鈣離子結(jié)合生成沉淀：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
故答案為：Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
（2）工藝流程中先后制得Br₂、CaSO₄和Mg（OH）₂，不能沉淀Mg（OH）₂，硫酸鈣為微溶物，如果先沉淀Mg（OH）₂，則沉淀中會(huì)夾雜有CaSO₄沉淀，使產(chǎn)品不純．
故答案為：否．如果先沉淀Mg（OH）₂，則沉淀中會(huì)夾雜有CaSO₄沉淀，產(chǎn)品不純；
（3）電解飽和食鹽水，用石墨做電極，電解槽離子膜或隔膜，允許陽離子（或Na⁺）和水分子通過，不允許陰離子通過；陽極生成氯氣，
故答案為：B；
（4）飽和食鹽水電解時(shí)與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應(yīng)為溶液中氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，2Cl^--2e^-=Cl₂↑；陰極和電源負(fù)極相連，溶液中氫離子得到電子生成氫氣，破壞了陰極附近水的電離平衡，氫氧根離子濃度增大；與電源負(fù)極相連的電極附近溶液PH增大；
故答案為：2Cl^--2e^-=Cl₂↑；增大；
（5）①目前工業(yè)制堿方法有二：氨堿法和聯(lián)合制堿法．題中方法由我國侯德邦所創(chuàng)，稱為侯氏制堿法，也稱為聯(lián)合制堿法，反應(yīng)方程式為NH₃+H₂O+CO₂+NaCl═NH₄Cl+NaHCO₃↓，得到碳酸氫鈉同時(shí)得到氯化銨，故副產(chǎn)物為氯化銨，氯化銨可用來制作化肥，在聯(lián)合制堿法中二氧化碳是反應(yīng)的原料同時(shí)也是反應(yīng)的副產(chǎn)物，可以循環(huán)利用；因?yàn)槁然�鈉最后剩余在母液中，所以循環(huán)I是氯化鈉的循環(huán)；分離沉淀的方法是過濾．
故答案為：聯(lián)合制堿法，做化肥；CO₂；I； 過濾
②合成氨原料氣中氮?dú)庵苽涞姆椒ㄖ�一是分離液態(tài)空氣方法分離得到氮?dú)猓瑲錃庥锰己退�蒸氣反�?yīng)生成；反應(yīng)化學(xué)方程式為：C+H₂O

高溫  .

CO+H₂，CO+H₂O

高溫  .

CO₂+H₂；
故答案為：液體空氣分離方法，C+H₂O

高溫  .

CO+H₂，CO+H₂O

高溫  .

CO₂+H₂；
③從流程圖可以看出，沉淀池中加入的反應(yīng)物有氨氣、二氧化碳、氯化鈉，根據(jù)生成物是碳酸氫鈉，可推出反應(yīng)物有水，同時(shí)可知碳酸氫鈉為沉淀．
反應(yīng)原理首先是氨氣、二氧化碳和水反應(yīng)生成碳酸氫氨，然后碳酸氫氨和氯化鈉發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)交換成分生成碳酸氫鈉晶體和氯化銨．為增大二氧化碳的吸收，應(yīng)先向飽和氯化鈉飽和溶液中通入氨氣，再通入二氧化碳；
故答案為：NH₃+CO₂+NaCl+H₂O=NH₄Cl+NaHCO₃↓或NH₃+CO₂+H₂O=NH₄HCO₃，NH₄HCO₃+NaCl=NH₄Cl+NaHCO₃↓；向氨化的飽和氯化鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w得到碳酸氫鈉晶體；
④檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉即檢驗(yàn)是否含氯離子，可以用硝酸酸化的硝酸銀，觀察到若產(chǎn)生白色沉淀則說明有氯化鈉存在，
故答案為：用硝酸酸化的硝酸銀，觀察產(chǎn)生白色沉淀；