Question

20．氯碱工业电解所用的氯化钠溶液需精制．除去有影响的Ca²⁺，Mg²⁺，NH₄⁺，SO₄^2-及泥沙，其精制流程如下：

已知：①Ca²⁺，Mg²⁺开始形成相应氢氧化物沉淀的pH如表：

	Ca（OH）2	Mg（OH）2
pH	≥11.5	≥4.2

②K_sp（BaSO₄）=1.1×10^-10，K_sp（BaCO₃）=2.6×10^-9，K_sp（CaCO₃）=5.0×10^-9．
下列说法正确的是（　　）

• A． 盐泥a除泥沙外，还含有Ca（OH）₂和Mg（OH）₂
• B． 过程Ⅰ中NH₄⁺转化为N₂的离子方程式是3ClO^-+2NH₄⁺═3Cl^-+N₂↑+3H₂O+2H⁺
• C． 过程Ⅱ中通入CO₂有利于除SO₄^2-
• D． 过程Ⅳ调pH可以使用硝酸

Answer 1

分析 含有Ca²⁺，Mg²⁺，NH₄⁺，SO₄^2-及泥沙的粗盐水，加入NaClO溶液可以氧化溶液中的NH₄⁺，调节溶液pH=11，可使溶液里的Mg²⁺完全沉降，盐泥a的成分为泥沙和氢氧化镁，盐水a中加入BaCO₃的目的是利用溶解平衡的移动，除去溶液里的Ca²⁺和SO₄^2-，盐泥b为硫酸钡、CaCO₃和过量的碳酸钡，盐水b中加入过量碳酸钠溶液可除去溶液里的钙离子，
步骤Ⅳ通过调节溶液的pH除去溶液里的CO₃^2-，最终得到精制食盐水，据此分析作答；
A．根据杂质离子和溶液的酸碱性判断能反应生成的沉淀；
B．根据粗盐溶液成分和次氯酸根离子的氧化性质，结合氧化还原反应和质量守恒定律书写离子方程式；
C．根据溶液成分和溶解度大小判断生成的沉淀；
D．根据除杂时不能引入新的杂质来解答．

解答 解：含有Ca²⁺，Mg²⁺，NH₄⁺，SO₄^2-及泥沙的粗盐水，加入NaClO溶液可以氧化溶液中的NH₄⁺，调节溶液pH=11，可使溶液里的Mg²⁺完全沉降，盐泥a的成分为泥沙和氢氧化镁，盐水a中加入BaCO₃的目的是利用溶解平衡的移动，除去溶液里的SO₄^2-，盐泥b为硫酸钡和过量的碳酸钡，盐水b中加入过量碳酸钠溶液可除去溶液里的钙离子，
步骤Ⅳ通过调节溶液的pH除去溶液里的CO₃^2-，最终得到精制食盐水，据此分析作答；
A．操作Ⅰ调节溶液pH=11时，溶液里的Mg²⁺也转化为Mg（OH）₂沉淀，即盐泥a中除泥沙外，还含有的物质是Mg（OH）₂，故A错误；
B．将NH₄⁺转化为N₂的氧化剂是NaClO，碱性条件下产物中应该是H₂O，而不是H⁺，故B正确；
C．过程Ⅱ中通入CO₂可促进BaCO₃溶解，使溶液中Ba²⁺浓度增大，有利于除去溶液里的SO₄^2-，故C正确；
D．过程Ⅳ调pH可以如果使用硝酸，溶液里引入NO₃^-将变成杂质无法除去，故D错误；
故选BC．

点评 本题考查粗盐的提纯，题目较为综合，注意平衡移动原理的应用以及物质的量应用于化学方程式的计算．做题时注意题中所给信息，用守恒的方法解答．