Question

19．以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣、氫氧化鈉等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”它是目前化學(xué)工業(yè)的生要支柱之一．
Ⅰ．由于粗鹽中含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等雜質(zhì)，不符合電解要求，因此必須經(jīng)過精制．如圖是粗鹽精制的流程．

回答下列問題：
（1）操作②的名稱是過濾．
（2）在懸濁液中加①NaOH溶液；②Na₂CO₃溶液；③BaCl₂溶液三種試劑的合理順序是①③②（或③①②或③②①）（填序號(hào)），有同學(xué)提出用氫氧化鋇溶液代替BaCl₂溶液可達(dá)到同樣的目的．
Ⅱ．如圖是電解食鹽水制取氯氣、氫氧化鈉等產(chǎn)品的流程．

（1）在電解過程中，發(fā)生的反應(yīng)為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，電解溶液的pH升高（填“升高”、“降低”、“不變”）．
（2）電解食鹽水時(shí)，需防止Cl₂和NaOH反應(yīng)，因Cl₂和NaOH溶液充分接觸會(huì)生成NaClO、氯化鈉和水，請(qǐng)寫出Cl₂和NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O．
（3）該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是氯化鈉．

Answer 1

分析 Ⅰ．（1）根據(jù)操作②后所得的為固體和液體，可以知道該操作為過濾；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾�道加入NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液是為了除去MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等雜質(zhì)，最后得到氯化鈉，所以為了不引入新的雜質(zhì)結(jié)合向?yàn)V液中加入的酸可以完成解答；
Ⅱ（1）根據(jù)反應(yīng)后生成了氫氧化鈉，而氫氧化鈉呈堿性，所以可以判斷溶液的酸堿性，并得出pH變化；
（2）根據(jù)題中所給物質(zhì)結(jié)合質(zhì)量守恒定律來完成該化學(xué)方程式的書寫，注意配平；
（3）原材料為氯化鈉，而反應(yīng)也生成了氯化鈉，所以可以判斷氯化鈉可以循環(huán)利用；

解答 解：Ⅰ（1）根據(jù)操作②后所得的為固體和液體，可以知道操作②為過濾；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康目梢灾�道加入NaOH溶液可以將鎂離子除去，加入Na₂CO₃溶液可以除去鈣離子，加入BaCl₂溶液可以除去硫酸根離子，同時(shí)不能引入新的雜質(zhì)；先加氫氧化鈉溶液，可以除去鎂離子，再加入氯化鋇，除去硫酸根離子，再加碳酸鈉，能把鈣離子除去，同時(shí)除去了可能含有的鋇離子，沒有引入新的雜質(zhì)，氫氧化鋇也可以和硫酸鈉反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀而除去，同時(shí)經(jīng)酸化后氫氧根轉(zhuǎn)化為水，也沒有引入新的雜質(zhì)，故本實(shí)驗(yàn)中用氫氧化鋇溶液來代替氯化鋇同樣能夠達(dá)到目的；
Ⅱ（1）由題意可知在電解過程中，發(fā)生的反應(yīng)為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，由于生成了氫氧化鈉而使溶液變?yōu)閴A性，所以電解后溶液的pH值要升高；
（2）根據(jù)題給的條件可以知道Cl₂和NaOH溶液充分接觸會(huì)生成NaClO、氯化鈉、水，故可以寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O；
（3）原材料為氯化鈉，而反應(yīng)也生成了氯化鈉，所以可以判斷氯化鈉可以循環(huán)利用；
故答案為：Ⅰ（1）過濾；（2）①③②（或③①②或③②①）；氫氧化鋇；Ⅱ（1）升高；（2）2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O；（3）氯化鈉．

點(diǎn)評(píng) 做推斷題時(shí)要充分利用所給的信息，結(jié)合自己已學(xué)過的知識(shí)，進(jìn)行有依據(jù)性的推測(cè)．在除去雜質(zhì)時(shí)要注意通過離子間的反應(yīng)把離子轉(zhuǎn)化為沉淀和氣體除去，但要注意加入試劑的量，最后不能引入新的雜質(zhì)