问题 填空题

氯碱工业是最基本的化学工业之一,它的产品应用广泛。请回答下列问题:

(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产             为基础的工业体系。

(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质离子,加入下列试剂的顺序合理的是   (填下列各项中序号)。

a、碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡    b、碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠

c、氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡    d、氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠

(3)“盐泥”是电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:

成分NaClMg(OH)2CaCO3BaSO4其他不溶物
质量分数(%)15~2015~205~1030~4010~15
 

利用盐泥生产MgSO4·7H2O晶体的工艺流程如下图所示。

回答下列问题:

①酸洗过程中加入的酸为   ,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是                    

②过滤所得滤渣的主要成分为                      。

③根据图分析,蒸发结晶过滤所得晶体A主要成分为              

④真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是                   

答案

(12分)

(1)(2分)烧碱、氯气(氢气)

(2)(2分)d

(3)(8分)①(稀)硫酸(1分);硫酸能与碳酸钙反应,搅拌过程中产生的CO2不断逸出,碳酸钙转化为硫酸钙(1分)

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

④防止失去结晶水(2分)

题目分析:(1)电解食盐水生成NaOH、H2、Cl2,所以氯碱工业是利用电解食盐水生产烧碱、氯气(氢气)为基础的工业体系。

(2)Na2CO3的作用除了除去Ca2+外,还有除去过量的BaCl2的作用,所以Na2CO3的顺序在BaCl2的后面,只有d项符合。

(3)①因为最终产品为MgSO4·7H2O,为避免生成杂质,应加入稀硫酸;加入硫酸后,H2SO4和CaCO3发生反应:H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2↑+H2O,搅拌过程中产生的CO2不断逸出,碳酸钙转化为硫酸钙。

②盐泥含有BaSO4,加入H2SO4后CaCO3转化为CaSO4,所以过滤所得滤渣的主要成分为BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物质。

③蒸发结晶时温度较高,MgSO4溶解度大,所以析出NaCl,过滤所得滤渣的主要成分为NaCl。

④在空气中干燥即烘干MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O容易失去结晶水,所以真空干燥MgSO4·7H2O晶体的原因是防止失去结晶水。

单项选择题
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