Question

【題目】21世紀是海洋開發與利用的世紀。海水資源的開發利用具有十分廣闊的前景。海水開發利用的流程圖如下：

回答下列問題：

(1)精鹽中非金屬離子的核外電子排布式_________________________________

(2)A常溫下為氣體，A的電子式是_________________________________

(3)反應①中兩種氫化物穩定性比較______________＞__________________填化學式)

(4)反應①③是侯氏制堿反應，反應中可循環使用的物質是__________________填化學式)

(5)寫出侯氏制堿反應①的化學反應方程式_________________________________

(6)在空氣中直接加熱的最終產物是______________________________填化學式)

(7)將406加熱至450℃，固體質量減少至153g，此時固體產物的化學式是_____________________________。

(8)除去粗鹽中離子所需試劑及正確順序____________________________

a．NaOH溶液 b.稀硫酸 c. 溶液 d. 溶液 e. 溶液 f.鹽酸

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p6 aecf或eacf或ecaf

【解析】

(1)鹽的成分是NaCl，含有的非金屬元素是Cl，Cl原子獲得1個電子變為Cl-；

(2)熔融的NaCl電解產生Na和Cl2，Cl2分子中兩個Cl原子共用一對電子；

(3)元素的非金屬性越強，其氫化物的穩定性就越強；

(4)根據加入的物質及反應產生的物質中含有的同一物質判斷可以循環使用的物質；

(5)NaCl、NH3、H2O、CO2反應產生NaHCO3、NH4Cl；NaHCO3溶解度比較小，會形成沉淀；

(6)根據鹽的水解規律，結合鹽酸具有揮發性分析判斷；

(7)根據鹽的水解規律、鹽酸的揮發性及反應前后固態物質質量變化值判斷固體物質的化學式；

(8)首先確定每種雜質離子除去選用的試劑：用NaOH溶液除去Mg2+；用Na2CO3溶液除去Ca2+，用BaCl2溶液除去SO42-；然后確定加入試劑的先后順序，為了將雜質離子除去，加入的試劑要過量，引入的雜質離子要容易除去，SO42-要在Ca2+之前除去，否則會引入新的雜質離子Ba2+，就要再加入Na2CO3溶液，使步驟繁瑣，由于加入的NaOH、Na2CO3是過量的，所以要用鹽酸調節溶液的pH除去多余的OH-、CO32-。

(1)精鹽NaCl中含有的非金屬元素的離子Cl-的核外有18個電子，Cl-電子排布式為1s22s22p63s23p6；

(2)A是Cl2，A的電子式是；

(3)元素的非金屬性越強，其氫化物的穩定性就越強；由于元素的非金屬性O>N，所以穩定性 H2O>NH3；

(4)向NaCl飽和溶液中先通入NH3，然后再通入CO2，NaCl、NH3、H2O、CO2反應產生NaHCO3、NH4Cl，反應的化學方程式為：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl，將NaHCO3加熱發生分解反應，產生Na2CO3、H2O、CO2，將反應產生的CO2再通入到飽和食鹽水中制取NaHCO3，因此可以循環利用的物質是CO2；

(5)由(4)可知侯氏制堿反應①的化學反應方程式為：NaCl+NH3+H2O+CO2=NaHCO3↓+NH4Cl；

(6)MgCl2是強酸弱堿鹽，將晶體加熱，結晶水變為溶劑水，Mg2+發生水解反應產生Mg(OH)2、HCl，HCl具有揮發性，從溶液中逸出，Mg(OH)2加熱分解產生MgO和水，因此MgCl26H2O在空氣中直接加熱，最終產物是MgO；

(7)406gMgCl26H2O的物質的量n(MgCl26H2O)=406g÷203g/mol=2mol，若加熱時完全水解變為Mg(OH)2，根據Mg元素守恒，m[Mg(OH)2]=2mol×58g/mol=116g<153g，說明未水解完全，部分發生水解；若變為Mg(OH)Cl，m[Mg(OH)Cl]=2mol×76.5g/mol=153g，質量恰好符合，說明MgCl26H2O發生水解反應產物是Mg(OH)Cl；

(8)用NaOH溶液與Ca2+、Mg2+反應生成Ca(OH)2、Mg(OH)2，除去Mg2+和大部分Ca2+，用BaCl2溶液與SO42-反應生成BaSO4而除去Ba2+，最后用飽和的Na2CO3除去余下的少量Ca2+和后來加入的Ba2+，Na2CO3溶液不能加在BaCl2溶液前，否則會引入Ba2+；由于加入的NaOH、Na2CO3是過量的，所以要用鹽酸調節溶液的pH除去多余的OH-、CO32-，因此加入試劑的先后順序為aecf；也可以先向混合溶液中加入足量的BaCl2溶液，使SO42-形成BaSO4沉淀；再加入足量的NaOH溶液，使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀；再加入足量的Na2CO3溶液，使Ca2+及Ba2+形成CaCO3、BaCO3沉淀，過濾，除去BaSO4、Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3沉淀，向濾液在加入鹽酸，與過量的NaOH、Na2CO3溶液反應產生NaCl，加入試劑的先后順序為eacf；還可以向溶液中先加入足量的BaCl2溶液，使SO42-形成BaSO4沉淀；然后加入足量的Na2CO3溶液，使原溶液中Ca2+及引入的過量的Ba2+形成CaCO3、BaCO3沉淀；再加入足量的NaOH溶液，使Mg2+形成Mg(OH)2沉淀；過濾，除去BaSO4、CaCO3、BaCO3、Mg(OH)2沉淀，最后向濾液中加入足量鹽酸，除去過量的NaOH、Na2CO3溶液反應產生NaCl，加入試劑的先后順序為ecaf。