【同步讲义】高中化学（沪科版2020）必修第一册--2.1.1 粗盐的提纯和氯碱工业 讲义

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2.1.1 粗盐的提纯和氯碱工业


3．
无论是盐场还是盐田，
通过蒸发使水分日减，
浓缩后的海水叫“卤水”，
“卤水”再浓缩，就能结晶的食盐。
1．
祖国的海疆一望无边，
蕴藏着极其丰富的化学资源，
汹涌的波涛把海水送入盐田，
日晒风吹结晶出食盐。
4．
这里得到的只是粗盐，
“不溶性杂质的提纯”已经学完，
“可溶性杂质的提纯”使用的是沉淀，
安排好顺序就能把精盐提炼。
2．
古代的大海茫茫一片，
地壳的运动造就沧海桑田，
这些盐湖当然无法搬迁，
浓缩成更加丰富的自然资源。
5．
余下的卤水又叫“苦卤”，
除氧、氢外要以氯、钠为冠，
其次是镁、硫、钙、钾、溴、碘，
是化学工业丰富的源泉。

学习聚焦


知识精讲

知识点01 海水晒盐
把海水引入盐田，利用日光、风力来蒸发浓缩海水，并进一步使食盐结晶出来，这种方法叫做盐田法，也就是蒸发溶剂法。
说明：有句谚语叫“夏天晒盐，冬天捞碱”，前者就是利用蒸发结晶法获得食盐，后者是利用降温结晶法获得纯碱（碳酸钠）。
【即学即练1】如图所示是利用海水提取粗盐的过程：

根据海水晒盐的原理，下列说法中错误的是
A．海水进入贮水池，海水的成分基本不变
B．析出晶体后的母液是氯化钠的饱和溶液
C．在蒸发池中，海水中氯化钠的质量分数逐渐增加
D．在蒸发池中，海水中水的质量逐渐增加
【答案】D
【解析】在蒸发池中，水被蒸发，质量减少，氯化钠的质量分数会增加。答案为D。
知识点02 粗盐的提纯
1．粗盐中不溶性杂质的提纯：溶解、过滤、蒸发。
2．粗盐中可溶性杂质的提纯，就是将含有的可溶性杂质离子转化为沉淀过滤而除去。除去Ca2＋应选用Na2CO3，Mg2＋应选用NaOH，SO42―应选用BaCl2，为了确保将杂质除净，所加入的试剂应稍过量。合理的顺序为：


说明：
（1）过滤只能除去不溶性杂质，可溶性杂质要通过化学沉淀法除去。
（2）粗盐易潮解就是因为含有氯化钙、氯化镁等杂质。
【即学即练2】要除去粗盐溶液中含有的CaCl2、MgCl2、Na2SO4，有如下操作：A、过滤；B、加足量的BaCl2溶液；C、加适量的稀盐酸；D、加足量的NaOH溶液；E、加足量的Na2CO3溶液。
（1）操作顺序是（填A~E的编号） ；
（2）为什么要加足量的NaOH溶液？
（3）怎么知道NaOH溶液已足量？
（4）写出操作过程中发生反应的化学方程式。
【答案】（1）DBEAC或BDEAC或BEDAC。
（2）只有加入足量的NaOH溶液，才能把MgCl2杂质除尽。
（3）加NaOH溶液后，静置，在上层清液中再滴加NaOH溶液，如果无白色沉淀生成，表明NaOH溶液已足量。
（4）MgCl2 + 2NaOH = Mg(OH)2↓ + 2NaCl Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl BaCl2 + Na2CO3 = BaCO3↓ + 2NaCl
NaOH + HCl = NaCl + H2O Na2CO3 + 2HCl = 2NaCl + CO2↑ + H2O

知识点03 电解饱和食盐水
1．装置及现象


现象
电极反应式
产物检验
阴极
放出无色气体
2H2O＋2e−===H2↑＋2OH−
用爆鸣实验检验H2，用酚酞试液检验NaOH
阳极
放出黄绿色气体
2Cl−−2e−===Cl2↑
用淀粉碘化钾溶液检验Cl2
2．电解总反应式
化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，
离子方程式：2Cl−＋2H2O2OH−＋H2↑＋Cl2↑。
说明：
也要能够认识下面这些电解装置。（说明：若使用铁棒作电极，只能与电源负极相连，作为阴极，铁棒只起导电作用，不会发生化学反应。也可以把铁棒换成石墨。）

【即学即练3】（上海市市八中学期中）实验室电解饱和食盐水的装置如下图所示。下列判断正确的是
酚酞和饱和食盐水
a
b
A. 电极a为正极
B. 电极b为阴极
C. 阳极附近溶液变红
D. 阴极产生黄绿色气体
【答案】B
【解析】a与电源正极相连，是阳极，电极附近生成氯气。b与电源负极相连，是阴极，电极附近生成氢气和NaOH。答案为B。

知识点04 氯碱工业的发展和产品的用途
离子膜电解法得到的产品质量高， 电能消耗少，对环境污染小。
氯碱工业的产品广泛应用于化工、冶金、造纸、纺织、石油等工业以及公用事业中。
拓展：
1．离子膜电解法简介：
如下左图，这里的离子交换膜把电解装置分为阳极区（左边）和阴极区（右边），它只允许阳离子通过，不允许阴离子和气体分子通过。所以，在电解过程中，氯离子就不会进入阴极区，从而使阴极区的氢氧化钠比较纯净。由于气体分子不能离子交换膜，所以阳极产生的氯气就不会进入阴极区与氢气或氢氧化钠反应。

（离子膜电解法） （立式隔膜电解槽）
2．在氯碱工业的发展历史上，也曾使用过立式隔膜电解槽（如上右图）。
【即学即练4】（上海市风华中学单元测）天原化工厂是我国最早的民族化工企业，下列物质中，不是该厂生产的产品的是
A．烧碱  B．氯气 C．氯化钠 D．盐酸
【答案】C
【解析】天原化工厂主要是以氯碱工业为龙头的工厂，而氯化钠是从海水中获得的价廉的物质，不是化工厂的产品。

常见考法

常见考法一 粗盐的提纯
【例1】（上海市松江二中期末）海水中的盐类有70%的NaCl，还含有MgCl2、MgSO4等。从海水中分离出氯化钠的过程如图所示。下列说法错误的是

A．适量C加入的标准是无气体产生
B．试剂B为Na2CO3
C．步骤④的实验操作为降温结晶
D．加入过量A的目的是使Mg2＋和SO全部转化为沉淀而除去
【答案】C
【解析】需除去的杂质是Mg2+和SO42-，加入的试剂分别是NaOH和BaCl2，为除去过量的Ba2+，还加加Na2CO3，但Na2CO3必须在BaCl2之后加入。所以，流程中的试剂A是BaCl2，试剂B是Na2CO3，试剂C是盐酸。从精制的氯化钠溶液得到氯化钠固体，使用的方法是蒸发溶剂法。答案为C。

必杀技
1．除去Ca2＋应选用Na2CO3，Mg2＋应选用NaOH，SO42―应选用BaCl2，为了确保将杂质除净，所加入的试剂应稍过量。
2．试剂的加入顺序：①Na2CO3必须在BaCl2之后，②沉淀全部过滤后，再向滤液中加盐酸。所以合理的顺序为：

【同步练习1-1】（上海市奉贤中学期末）欲除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42－，加入三种除杂试剂顺序不可行的是
A．NaOH、BaCl2、Na2CO3 B．BaCl2、NaOH、Na2CO3
C．Na2CO3、BaCl2、NaOH D．BaCl2、Na2CO3、NaOH
【答案】C
【同步练习1-2】（上海市上师大嘉定期末）粗盐中含有泥沙以及Ca2+、Mg2+、SO等杂质，其提纯过程一般经过以下流程：

下列说法不正确的是
A．步骤⑥获得精盐的操作方法是蒸发结晶
B．过滤时需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒
C．加盐酸调溶液pH的目的只是为了除去过量的OH-
D．操作③按a、b、c顺序可依次加入过量的NaOH溶液、BaCl2溶液、Na2CO3溶液
【答案】C

常见考法二 电解饱和食盐水
【例1】（上海市回民中学期末）电解饱和食盐水，并向装置两边各滴入几滴酚酞试液，下列说法正确的是
A．Y是电解装置的正极
B．X电极附变红色
C．X电极附近有黄绿色气体产生
D．Y电极产生的气体有漂白性
【答案】B
【解析】X是阴极，阴极附近生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠遇酚酞试液变为红色。Y是阳极，阳极附近生成氯气，氯气本身没有漂白性。答案为B。
必杀技
解饱和食盐水的化学方程式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，阳极产物是Cl2，阴极产物是NaOH和H2。
【同步练习2】（上海市市西中学期中）1929年，吴蕴初先生在上海创建了天原化工厂，它是中国最早的氯碱工业，下图给出了部分生产流程：
电解 合成 吸收
（1）为了除去粗盐中Ca2＋、Mg2＋、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列操作。
①过滤　②加过量的NaOH溶液　③加适量盐酸　④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液。其中正确的操作顺序是
　A．②④⑤①③　　B．①⑤④②③　　C．⑤②④①③　　D．②⑤④①③
操作①过滤所需要的玻璃仪器是
操作③加适量盐酸所发生的化学反应
（2） 在电解过程中，与电源正极相连的电极称 极，另一电极产生的物质 。氯碱厂电解饱和食盐水的化学方程式为： ；阳极产物检验的方法是 。
电解饱和食盐水得到的气体物质，在合成塔中发生反应生成X，X溶于水可得到重要的化工原料，合成X的化学方程式是 。
【答案】（1）CD 漏斗 烧杯 玻璃棒
NaOH+HCl= NaCl+ H2O NaCO3+2HCl= 2NaCl+ H2O+ CO2
（2）阳 氢气和氢氧化钠 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
湿润的淀粉碘化钾试纸如果变蓝则证明是氯气 Cl2+ H22HCl
【解析】本题是粗盐和提纯和电解饱和食盐水合并而成的，按这两个实验的基本操作即可作答。



分层提分


题组A 基础过关练
1．（上海市市西中学期中）与“海水晒盐”原理相仿的实验操作是
A．蒸馏
B．过滤
C．蒸发
D．分液
【答案】C
2．（上海市风华中学单元测）古代我国沿海居民利用海水制食盐，把海水引入盐田，利用日光、风力蒸发浓缩海水，使其达到饱和，进一步使食盐结晶出来，这种方法在化学上称为
A．蒸发结晶 B．冷却结晶 C．重结晶 D．蒸馏
【答案】A
3．（上海市奉贤致远高中）氢氧化钠是总要的化工原料，他有广泛的用途，下列不属于它的用途的是
A．制食盐 B．制肥皂 C．印染 D．造纸
【答案】A
4．（上海市南汇中学期末）电解饱和氯化钠溶液时，不能直接得到的物质是
A．氯气 B．氢气 C．氢氧化钠 D．氯化氢
【答案】D
5．（上海市市西中学期末）海水资源的综合利用过程中，不需要化学变化就能够从海水中获得的物质是
A．食盐、淡水 B．钠、镁 C．烧碱、氢气 D．溴、碘
【答案】A
6. （上海市扬波中学期末）下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是

【答案】D
【解析】首先根据电子的移动方向判断电源的正负极，进行得知电解装置的阳极和阴极。电子流出的一端是电源的负极，与之相连的是阴极。依次验证，选项D符合题意，它的左边电极是阴极，生成氢气用向下排空气法收集，右边生成氯气，用淀粉碘化钾溶液检验。答案为D。
7．要检验电解饱和食盐水的阳极产物，一般采取的方法是
A．点燃 B．星火实验
C．干燥的淀粉碘化钾试纸 D．湿润的淀粉碘化钾试纸
【答案】D
【解析】电解饱和食盐水的阳极产物是氯气，可使用湿润的淀粉碘化钾试纸检验。若是干燥的淀粉碘化钾试纸，氯气不能溶解在试纸上，难以反应。答案为D。
8．电解用粗盐（含Mg2+、Ca2+、SO42-等杂质）配制的食盐水，以下说法正确的是
A．a是电解装置的正极
B．a电极上产生的气体是氢气
C．b电极附近有白色沉淀出现
D．b电极上有黄绿色气体产生
【答案】C
【解析】b电极与电源的负极相连，是阴极，它的附近先生成氢氧化钠，再与溶液中的Mg2+反应，生成Mg(OH)2白色沉淀。答案为C
9．在实验室粗盐的提纯实验中，玻璃棒的使用不具有的作用是
A．在溶解过程中搅拌 B．在蒸发过程中搅拌
C．在过滤时引流 D．使固体析出
【答案】D
【解析】选项A，溶解时使用玻璃棒，起搅拌作用，加速固体的溶解，故A正确。选项B，在蒸发过程中使用玻璃棒，起搅拌作用，防止局部温度过高，液滴飞溅，故B正确。选项C，在过滤时使用玻璃棒起引流作用，故C正确。选项D，粗盐提纯中玻璃棒不能使固体析出，故D错误。答案为D。
10．（上海市上音实验附中期中）通过海水晾晒可得粗盐，粗盐除NaCl外，还含有还含有MgCl2、CaCl2、Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是制备精盐的实验方案，各步操作流程如下：

（1）在第①步粗盐溶解操作中要用玻璃棒搅拌，作用是 。
（2）第②步操作加入过量的BaCl2目的是除去粗盐中的 ；写出这个反应的化学方程 。
（3）第⑤步“过滤”操作中得到沉淀的成分有泥沙、 （多选）
A．BaSO4 B．CaCO3 C．BaCO3 D．Mg(OH)2。
（4）在第③步操作中，选择的除杂的试剂不能用KOH代替NaOH，理由是 。
（5）在利用粗盐制备精盐过程的第⑥步操作中，加入适量盐酸的目的是除去滤液中的NaOH和 。
（6）食盐水也可以通过电解得到更多种类的化工原料，写出电解饱和食盐水的化学方程式 ；电解过程中，阳极有 色氯气产生，可用湿润的 试纸检验该气体。
【答案】（1）加速溶解
（2）Na2SO4 Na2SO4 + BaCl2 = BaSO4↓ + 2NaCl
（3）ABCD
（4）会引入新的杂质
（5）Na2CO3
（6）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 黄绿色 淀粉碘化钾试纸
11．氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取氢氧化钠的工艺流程示意图如下：

依据上图，完成下列填空：
（1）工业食盐水中含CaCl2、MgCl2杂质，精制过程中发生反应的化学方程式为
、 。
（2）如果粗盐中SO42-离子含量较高，必须填加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是（ ）
A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2 C．BaCl2
（3）为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-离子，加入试剂的合理顺序为（ ）
A．先加入NaOH ，后加入Na2CO3，再加入钡试剂
B．先加入NaOH ，后加入钡试剂，再加入Na2CO3
C．先加入钡试剂，后加入NaOH，再加入Na2CO3
（4）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、 （填写操作名称）除去NaCl。
【答案】（1）CaCl2+Na2CO3 = CaCO3↓+2NaCl MgCl2+2NaOH = Mg(OH)2↓ +2NaCl
（2）AC
（3）BC
（4）蒸发、过滤
【解析】要将CaCl2、MgCl2除去，应使它们转化为难溶于水的CaCO3和Mg(OH)2沉淀，所以用NaOH沉淀MgCl2，用 Na2CO3沉淀CaCl2。如果要除SO42-，则可加Ba2+形成BaSO4，由于不能引入其他阴离子，所以钡试剂只能选用BaCl2或Ba(OH)2。为了有效除去Mg2+、Ca2+、SO42-，加入试剂的顺序可以是NaOH → BaCl2 → Na2CO3，或BaCl2 → NaOH → Na2CO3。

题组B 能力提升练
11．（上海市市南中学期中）实验室以石墨为电极电解饱和食盐水的装置如右图所示，饱和食盐水中滴有酚酞溶液。下列判断正确的是
A. A极为正极，B为负极
B. 通电一段时间后，B电极附近溶液先变红
C. A电极上有H2产生，B电极上有Cl2产生
D. 通电一段时间后，B电极附近溶液pH变小
【答案】B
【解析】选项A，电解的电极名称叫阳极和阴极，电源的电极叫正极和负极，A错。选项B，B电极附近生成了氢氧化钠，遇酚酞溶液变红，B正确。选项C，A电极上产生Cl2，B电极上产生H2，C错。选项D，电解后生成物中有氢氧化钠，B电极附近溶液pH变大，D错。答案为B。
12．某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验（如图）。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是
A．铅笔端作阳极
B．铂片端作阴极
C．铅笔端有少量的氯气产生
D．a点是负极，b点是正极
【答案】D
【解析】“黑笔写红字”，说明了铅笔端产生的是氢氧化钠，所以铅笔是电解装置的阴极，与之相连的a点是电源的负极。
13．如图所示，E是用饱和NaCl溶液和淀粉—KI溶液的混合液湿润的滤纸，用石墨做电极，通电后发现乙周围滤纸褪为蓝色，则下列判断正确的是
A．b是阳极，a是阴极
B．a是正极，b是负极
C．乙是正极，甲是负极
D．乙是阳极，甲是阴极
【答案】D
【解析】乙周围滤纸褪为蓝色，说明了氯气在此生成，乙便是阳极，与之相连的b是正极。答案为D。
14．除去食盐中少量的Ca2＋和SO42-，而又不引入新的杂质离子，应依次加入
A．BaCl2、Na2CO3
B．Na2CO3、BaCl2
C．BaCl2、Na2CO3、HCl
D．Ba(NO3)2、Na2CO3、HCl
【答案】C
【解析】除去食盐中少量的Ca2＋和SO42-，而又不引入新的杂质离子，应依次加入BaCl2、Na2CO3、HCl ，具体操作是：先向溶液中加入稍过量的BaCl2溶液，然后再加入稍过量的Na2CO3溶液，过滤，向滤液中加入稀盐酸直至不再有气泡产生为止。C正确，本题选C。
15.为了除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42-及泥沙，可将粗盐溶于水，然后进行下列五项操作，正确的操作是
①过滤　②加过量NaOH溶液　③加入适量稀盐酸 ④加过量Na2CO3溶液　⑤加过量BaCl2溶液
A．①④②⑤③ B．④①②⑤③ C．②⑤④①③ D．②④⑤①③
【答案】C
【解析】SO42-用过量的BaCl2溶液除去，Mg2＋用过量NaOH溶液除去，Ca2＋用过量Na2CO3溶液除去，过量的Ba2＋用CO32-除去，过量的OH－和CO32-用稀盐酸除去。所以④应放在⑤之后加入以除去Ba2＋、Ca2＋，最后为③除去OH－、CO32-。操作可以是②⑤④①③或⑤②④①③或⑤④②①③。
16．现有含不溶性杂质的MgCl2固体，工业上用它制取Mg(NO3)2，要求成本低，操作简单，纯度高。下列方法合理的是
A．溶于水后滤去不溶物，向滤液中加入烧碱后分离出沉淀，再用硝酸溶解
B．溶于水后滤去不溶物，向滤液中加入适量的硝酸银溶液
C．溶于水后滤去不溶物，向滤液中加入适量的浓硝酸
D．把此固体溶于稀硝酸，过滤
【答案】A
【解析】要把MgCl2转化为Mg(NO3)2，需先加烧碱使Mg2+转化为Mg(OH)2，再用硝酸溶解。答案为A。
17．提纯含有少量硝酸钡杂质的硝酸钾溶液，可以采用的方法为
A．加入过量碳酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
B．加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
C．加入过量硫酸钠溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
D．加入过量硫酸钾溶液，过滤，除去沉淀，溶液中补加适量硝酸
【答案】B
【解析】把硝酸钾溶液中少量的硝酸钡杂质除去，先加入过量碳酸钾溶液，过滤，除去碳酸钡沉淀，滤液中再补加适量硝酸，以除去过量的碳酸根，B项正确。
18．（上海市奉贤中学期中）电解饱和食盐水可以生产一系列含氯、含钠的化工产品。
（1）配制饱和食盐水的食盐必须精制，精制过程中需要除去Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，往往先后加入NaOH、BaCl2、Na2CO3溶液作为除杂试剂，向其中加入Na2CO3后产生的沉淀是_____________，沉淀过滤后往往还要往滤液中加入_________________，随后再将溶液蒸发结晶。
（2）电解饱和食盐水实验时，电解的总反应方程式为____________________________。阳极产物检验所用的试剂是_____________________________；向两极各加入石蕊溶液，阴极溶液呈现________色。
（3）实验测得产生的氢气体积（已折算成标准状况）为5.60 mL，电解后溶液的体积恰好为50.0 mL，则溶液中NaOH的浓度为_______。
【答案】（1）CaCO3与BaCO3 盐酸
（2）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 湿润的淀粉碘化钾试纸 蓝色
（3）0.01mol•L-1
【解析】（3）5.60 mL H2的物质的量为2.5×10-4 mol，根据化学方程式可知，生成的NaOH的物质的量为5×10-4 mol，c(NaOH) = n/V =5×10-4 mol/50.0×10-3 L =0.01mol•L-1。
19．请用下图所示仪器装置设计一个包括电解饱和食盐水并测定电解时产生的氢气的体积和检验氯气的氧化性的实验装置。

（1）所选仪器连接时，各接口的顺序是(填各接口的代号字母)：A接____，_____接_____，B接_____，_______接_____________。
（2）实验时用石墨和铁为电极，则铁电极接电源的_____极，所发生的电极反应式为________________________________；此电解总反应方程式为___________________________________。
（3）实验测得产生的氢气体积(已折算成标准状况)为5.60 mL，电解后溶液的体积恰好为50.0 mL，则溶液中OH−的浓度为___________________。
【答案】（1）G F H D E C
（2）负 2H++2e−H2↑ 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
（3）0.01 mol/L
【解析】电解饱和食盐水时，在阳极上产生氯气，在阴极上产生氢气和氢氧化钠，即A电极为铁，应为电解池的阴极，则生成氢气，可知B端为氯气，A接储气瓶的G→F，把水排入量筒内，用量筒测量出排出的水量，以测定产生氢气的体积，用淀粉KI溶液检验氯气，用NaOH溶液吸收氯气，防止污染环境。
（1）由以上分析可知A接储气瓶的G→F，把水排入量筒内，用量筒测量出排出的水量，以测定产生H2的体积；B接洗气瓶的D→E，生成的Cl2在洗气瓶中使淀粉碘化钾溶液变蓝，多余的Cl2用NaOH溶液吸收。
（2）装置中的石墨电极接电源的正极，所发生的反应为2Cl−−2e−Cl2↑；铁电极接电源的负极，所发生的反应为2H++2e−=H2↑；此电解总反应方程式为2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑。
（3）氢气物质的量为：=0.00025mol，由2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，可知n(NaOH)=2n(H2)=0.0005 mol，c(OH−)=0.0005 mol/0.05 L=0.01mol/L。

题组C 培优拔尖练
20．（上海市市西中学期末）实验室里的一只直流电源器正负极标记较模糊，某同学想用电解食盐水的方法来判断，并用淀粉-KI试纸和酚酞试液进行检测。以下判断结果正确的是
A．若电极附近的酚酞试液变红，则该电极接电源的负极
B．若电极附近的酚酞试液无色，则该电极接电源的负极
C．若电极上放出的气体能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，则该电极接电源的负极
D．若电极上放出的气体不能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝，则该电极接电源的正极
【答案】A
【解析】选项A，若电极附近的酚酞试液变红，则该电极附近生成了NaOH，是阴极，与之相连的是电源的负极，A正确。选项B同理。选项C和D，若生成的气体能使湿润的淀粉-KI试纸变蓝的，则该气体是氯气，该电极是阳极，与之相连的是电源的正极，C和D都错。答案为A。
21．除去NaCl溶液中混有的Ca2＋、Mg2＋、SO42-、HCO3-等杂质，通常采用以下四种试剂：①Na2CO3　②BaCl2 ③NaOH　④盐酸，加入试剂顺序合理的是
A．④②①③ B．①③②④ C．③②①④ D．①②③④
【答案】C
【解析】先加入足量的③NaOH，除去镁离子，将HCO3-转化成碳酸根；然后加入过量②BaCl2，除去SO42-、CO32-；再加入过量①Na2CO3，除去Ca2＋；过滤后，滤液中加入过量的④盐酸，除去溶液中剩余的碳酸根和氢氧化钠中的氢氧根，最后加热除去剩余的氯化氢，合理顺序是③②①④。
22．通过海水晾晒可以得到粗盐，粗盐除还有NaCl外，还含有MgCl2、 CaCl2、 Na2SO4以及泥沙等杂质。以下是某兴趣小组制备精盐的实验方案，各步操作流程如下。下列说法正确的是

A．实验过程中①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤
B．实验过程中步骤④的目的是仅除去溶液中的Ca2+
C．实验过程中步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、烧杯、铁架台(带铁圈)
D．实验过程中②、④步骤互换，对实验结果不影响
【答案】A
【解析】由实验流程可知，①为粗盐溶解，②中硫酸根离子用钡离子转化为沉淀，③中镁离子用氢氧根离子沉淀，④中钙离子及过量钡离子用碳酸根离子沉淀，⑤为过滤，过滤分离出所有的沉淀，滤液含NaCl、NaOH、Na2CO3，⑥中用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子，⑧为蒸发、结晶、烘干，得到精盐，以此解答该题。
选项A，由上述分析可知，①、⑤步骤的操作分别是溶解、过滤，故A正确。选项B，步骤④的目的是除去溶液中的Ca2+及过量的Ba2+，故B错误。选项C，步骤⑦中的蒸发所用到的仪器是酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、铁架台(带铁圈)，故C错误。选项D，过程中②、④步骤互换，导致过量的钡离子不能除去，故D错误。答案为A。
23. （上海市静安七一期中）食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。粗食盐常含有少量K+、Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如图：

提供试剂：饱和Na2CO3溶液、饱和K2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液、Ba(NO3)2溶液、75%乙醇，四氯化碳
（1）欲除去粗盐溶解后形成溶液中的Ca2+、Mg2+、SO42-离子，从提供的试剂中选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为： 、 、 (只填化学式)。为检测SO42-离子是否沉淀完全，请你写出检验方法： 。
（2）上述流程中，甲、乙两个过程均要用到玻璃棒，玻璃棒的作用分别是甲 ，乙______。
（3）饱和食盐水通过 可以得到的NaCl晶体。
（4）食盐是无机化工生产之母，电解饱和食盐水装置如图所示。

写出电解饱和食盐水的化学方程式 ；若在U形管中滴加酚酞溶液，电解一段时间后，U形管_______(填电极“X”或“Y”)边的溶液变红。检验电解食盐水X电极产物的方法是 ；若电解时消耗了117克氯化钠，则理论上得到氯气的最大体积为 （标准状况）。
【答案】（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3
向上层清液中继续滴加BaCl2溶液，沉淀不再增加，即SO42-已沉淀完全
（2）搅拌 引流
（3）蒸发结晶
（4）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ Y 湿润淀粉碘化钾试纸变蓝 22.4 L
24．I．从海水得到的粗盐中常含有Ca2+、Mg2+、SO42-，需要分离提纯。现有含少量CaCl2、MgSO4的粗盐水，在除去悬浮物和泥沙之后，要用4种试剂①盐酸②Na2CO3③NaOH④BaCl2来除去食盐水中Ca2+、Mg2+、SO42-。提纯的操作步骤和加入试剂的情况如图1：

图中a、b、c、d分别表示上述4种试剂中的一种，试回答：
(1)生成沉淀A的化学方程式是 ；
(2)试剂d是 ；判断试剂d已经足量的简单方法是 ；如果在加入d试剂前没有过滤，引起的后果是 。
(3)沉淀B、C、D的化学式分别是_________、_________、_________。
(4)现有图2仪器，过滤出沉淀A、B、C时必须用到 (填序号)。

Ⅱ．海水蒸馏是由海水获得淡水的常用方法之一，在实验室里组成一套蒸馏装置肯定需要上述仪器中的一部分，则正确的是 (填序号)；实验②中除加入少量适量海水外，还需要加入 ，其作用是 。
Ⅲ．海带等藻类物质经过处理后，可以得到碘水，欲从碘水中提取碘，需要上述仪器中的_________ (填序号)，该仪器名称为__________，为了使该仪器中液体能够顺利流下，应进行的具体操作是____________。向该碘水中加入四氯化碳以提取碘单质的实验操作为______。
【答案】I．（1）MgSO4+BaCl2=BaSO4↓+MgCl2
（2）盐酸 无气泡生成 沉淀重新溶解，不能除去杂质离子
（3）Mg(OH)2 CaCO3 BaCO3
（4）④
Ⅱ．②③⑤⑥ 碎瓷片或沸石 防止暴沸
Ⅲ．① 分液漏斗 打开分液漏斗上口玻璃塞，或者使玻璃塞凹槽与漏斗小孔对齐 萃取
【解析】粗盐水中含少量CaCl2、MgSO4，除杂试剂有①盐酸②Na2CO3③NaOH④BaCl2， NaOH可以除去Mg2+，BaCl2可以除去SO42+，碳酸钠可以除去钙离子以及引入的钡离子，盐酸可以除去引入的碳酸根和氢氧根，所以碳酸钠要在氯化钡之后加入，试剂a应为BaCl2，得到的沉淀A为硫酸钡，b、c为Na2CO3和NaOH，沉淀B、C、D为Mg(OH)2、CaCO3、BaCO3；试剂b为盐酸，气体E为二氧化碳。