Question

氯堿工業是最基本的化學工業之一，它的產品應用廣泛。請回答下列問題：

（1）氯堿工業是利用電解食鹽水生產????????? ??? 為基礎的工業體系。

（2）電解前，為除去食鹽水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質離子，加入下列試劑的順序合理的是??? (填下列各項中序號)。

a、碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇??? b、碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉

c、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇??? d、氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉

（3）“鹽泥”是電解食鹽水過程中形成的工業“廢料”。某工廠的鹽泥組成如下：

成分	NaCl	Mg(OH)2	CaCO3	BaSO4	其他不溶物
質量分數(％)	15～20	15～20	5～10	30～40	10～15

 

利用鹽泥生產MgSO4·7H2O晶體的工藝流程如下圖所示。

回答下列問題：

①酸洗過程中加入的酸為??? ，加入的酸應適當過量，控制pH為5左右，反應溫度在50℃左右。持續攪拌使之充分反應，以使Mg(OH)2充分溶解并轉化為MgSO4，在此過程中同時生成CaSO4。其中碳酸鈣可以轉化為硫酸鈣的原因是 ?????????????????? 。

②過濾所得濾渣的主要成分為 ?????????????????? ? 。

③根據圖分析，蒸發結晶過濾所得晶體A主要成分為 ?????????? ?? 。

④真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是??????????????? ??? 。

 

Answer 1

【答案】

（12分）

（1）（2分）燒堿、氯氣（氫氣）

（2）（2分）d

（3）（8分）①（�。┝蛩幔�1分）；硫酸能與碳酸鈣反應，攪拌過程中產生的CO2不斷逸出，碳酸鈣轉化為硫酸鈣（1分）

②BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物質（2分，答出BaSO4即可） ③NaCl（2分）

④防止失去結晶水（2分）

【解析】

試題分析：（1）電解食鹽水生成NaOH、H2、Cl2，所以氯堿工業是利用電解食鹽水生產燒堿、氯氣（氫氣）為基礎的工業體系。

（2）Na2CO3的作用除了除去Ca2+外，還有除去過量的BaCl2的作用，所以Na2CO3的順序在BaCl2的后面，只有d項符合。

（3）①因為最終產品為MgSO4·7H2O，為避免生成雜質，應加入稀硫酸；加入硫酸后，H2SO4和CaCO3發生反應：H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2↑+H2O，攪拌過程中產生的CO2不斷逸出，碳酸鈣轉化為硫酸鈣。

②鹽泥含有BaSO4，加入H2SO4后CaCO3轉化為CaSO4，所以過濾所得濾渣的主要成分為BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物質。

③蒸發結晶時溫度較高，MgSO4溶解度大，所以析出NaCl，過濾所得濾渣的主要成分為NaCl。

④在空氣中干燥即烘干MgSO4·7H2O，MgSO4·7H2O容易失去結晶水，所以真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是防止失去結晶水。

考點：本題考查氯堿工業、物質的提純、化學工藝流程的分析。