Question

【題目】某工業粗鹽水中含有Ca2+、NH4+等雜質，可用下列方法去除（部分產物、步驟略去）：

請回答下列問題：

（1）過程I中，除去粗鹽水中Ca2+需加入的試劑a是______。

（2）鹽泥的成分是_______。

（3）實驗室由MnO2與濃鹽酸混合加熱制取Cl2的化學方程式是_______。

（4）若1 mol MnO2完全反應，在標準狀況下生成Cl2的體積是_______L。

（5）過程II中，在堿性條件下Cl2將NH4+氧化為N2而除去，其離子方程式是_______。

Answer 1

【答案】Na2CO3 CaCO3 MnO2 + 4HCl（濃）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑ 22.4 3Cl2 + 2NH4+ + 8OH-== 6Cl- + N2 + 8H2O

【解析】

粗鹽水中含有Ca2+、NH4+等雜質，Ca2+可采用沉淀法除去，加入沉淀劑使Ca2+轉化為難溶物碳酸鈣，應注意除雜時不能引進新的雜質粒子，因此沉淀劑應采用碳酸鈉；NH4+可采用氧化還原法除去，過濾后向鹽水中通入氯氣，使NH4+發生氧化還原反應轉化為氮氣。

(1)Ca2+可采用沉淀法除去，加入沉淀劑使Ca2+轉化為難溶物碳酸鈣，因此試劑a為Na2CO3；

(2)試劑a中的CO32—與粗鹽水中的Ca2+發生反應Ca2++CO32—=CaCO3↓，因此鹽泥的主要成分為CaCO3；

(3)實驗室采用MnO2與濃鹽酸混合加熱制取少量Cl2的化學方程式為：MnO2 + 4HCl（濃）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑；

(4)根據方程式MnO2 + 4HCl（濃）MnCl2 + 2H2O + Cl2↑可知，若1 mol MnO2完全反應，則生成1mol Cl2，轉化為標準狀況下的體積為1mol ×22.4L/mol=22.4L;

(5)在堿性條件下Cl2將NH4+氧化為N2，而Cl2被還原為Cl-，因此粒子反應方程式為： 3Cl2 + 2NH4+ + 8OH-== 6Cl- + N2 + 8H2O。