Question

（15分）制烧碱所用盐水需两次精制。第一次精制主要是用沉淀法除去粗盐水中Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等离子，过程如下：
Ⅰ．向粗盐水中加入过量BaCl₂溶液，过滤；
Ⅱ．向所得滤液中加入过量Na₂CO₃溶液，过滤；
Ⅲ．滤液用盐酸调节pH，获得一次精制盐水。
（1）过程Ⅰ、Ⅱ生成的部分沉淀及其溶解度（20℃/g）如下表：

CaSO4	Mg2(OH)2CO3	CaCO3	BaSO4	BaCO3
2.6×10-2	2.5×10-4	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过程Ⅰ选用BaCl₂而不选用CaCl₂，运用表中数据解释原因____________________。
③除去Mg²⁺的离子方程式是_______________________________。
④检测Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺是否除尽时，只需检测_______（填离子符号）。
（2）第二次精制要除去微量的I^－、IO₃^－、NH₄⁺、Ca²⁺、Mg²⁺，流程示意如下：

①过程Ⅳ除去的离子是________________。
②盐水b中含有SO₄^2－。Na₂S₂O₃将IO₃^－还原为I₂的离子方程式是________________。
③过程VI中，在电解槽的阴极区生成NaOH，结合化学平衡原理解释：___________。

Answer 1

（1）① 取少量过程II后的滤液于试管中，滴加几滴KSCN 溶液，若溶液不变红，说明Fe ³⁺已除尽；反之没除尽（2分）
③ 2Mg²⁺＋2CO₃^2－＋H₂O＝Mg₂(OH)₂CO₃↓＋CO₂↑（3分）
④Ba²⁺（2分）
（2）① NH₄⁺、I^－（2分）
② 5S₂O₃^2－＋8IO₃^－＋2OH^－＝4I₂＋10SO₄^2－＋H₂O（3分）
③阴极H⁺放电，促进水的电离， OH^－浓度增大，Na⁺向阴极区移动，生成NaOH（2分）

解析试题分析：（1）①检测Fe³⁺是否除尽用KSCN溶液。②根据表中数据可以看出：BaSO₄的溶解度比CaSO₄的小，可将SO₄^2－沉淀更完全。③除去Mg²⁺的离子方程式：2Mg²⁺＋2CO₃^2－＋H₂O＝Mg₂(OH)₂CO₃↓＋CO₂↑。④根据表格中部分沉淀及其溶解度，可以看出BaCO₃溶解度最大，则检测Ca²⁺、Mg²⁺、Ba²⁺是否除尽时，只需检验Ba²⁺，即可。
（2）①过程Ⅳ加入NaClO，是强碱弱酸盐，同时NaClO具有强氧化性，故能氧化NH₄⁺、I^－分别生成氮气和碘，即除去的离子为NH₄⁺、I^－。
②Na₂S₂O₃将IO₃^－还原为I₂，生成硫酸根离子、碘单质等，根据氧化还原反应方程式和离子方程式的配平方法，离子方程式为：5S₂O₃^2－＋8IO₃^－＋2OH^－＝4I₂＋10SO₄^2－＋H₂O。
③过程VI中，电解NaCl溶液，在电解槽的阴极区电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，即，阴极H⁺放电，促进水的电离，OH^－浓度增大，Na⁺向阴极区移动，生成NaOH。
考点：考查常见离子的检验、氧化还原反应及电化学等知识。