题目

题型：不详难度：来源：

海水是丰富的资源宝库，从海水中提取元素是化学工业的重要组成部分。
（1）粗盐精制就是除去其中的Ca²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-及泥沙等杂质，需加入的试剂有：①Na₂CO₃溶液 ②HCl（盐酸） ③Ba（OH）₂溶液，这三种试剂的添加顺序是_________（填序号）。
（2）用氯气进行“海水提溴”中制取溴单质反应的离子方程式为：__________。
（3）某同学设计了如图装置进行以下电化学实验。

①当开关K与a连接时，两极均有气泡产生，则阴极为_______极。
②一段时间后，使开关K与a断开、与b连接时，虚线框内的装置可称为__________。请写出此时Fe电极上的电极反应式_________________。
（4）某公厂向盛有CaSO₄悬浊液的反应池中通入氨气欲制取氮肥（NH₄）₂SO₄，效果不好。再通入CO₂，则逐渐产生大量（NH₄）₂SO₄。请分析其原因。

答案

（1）③①②（2分）  
（2）Cl₂＋2Br^－=2Cl^－＋Br₂（2分）
（3）①Fe（或铁）（2分） 
②原电池（2分），Fe－2e^－＋2OH^－= Fe(OH)₂↓（3分）
（4）CO₂溶于氨水产生大量CO₃^2-：CO₂+2NH₃·H₂O =（NH₄）₂CO₃+ H₂O（1分） ，CO₃^2-与硫酸钙反应产生溶度积常数更小的碳酸钙沉淀：CaSO₄（s）＋CO₃^2-（aq）= CaCO₃（s）＋SO₄^2-（aq）（2分），使硫酸钙的沉淀溶解平衡向溶解的方向移动（3分），从而产生大量（NH₄） ₂SO₄。（共3分）

解析

试题分析：（1）Na₂CO₃既除去Ca²⁺，还除去过量的Ba（OH）₂，过量的Na₂CO₃由盐酸除掉，所以顺序为：③①②。
（3）①因为两电极均有气泡产生，Fe电极只能作阴极；
②开关K与a断开、与b连接时，形成原电池。
（4）分析、对比Ksp可以看出CaCO₃更难溶，所以通入CO₂与氨水生成（NH4）₂CO₃，CO₃²‾使CaSO₄转化为（NH₄） ₂SO₄。