Question

9．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)的重要支柱之一．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(guò)精制．以粗鹽為原料的“氯堿工業(yè)”流程如下：

回答下列問(wèn)題：
（1）操作②的名稱是過(guò)濾，操作④的名稱是蒸發(fā)．
（2）操作①②間除雜質(zhì)時(shí)所加的三種試劑是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液（均過(guò)量），其順序要求是：Na₂CO₃溶液必須在BaCl₂溶液之后（填“前”或“后”）加入．有同學(xué)提出用Ba（OH）₂溶液代替BaCl₂溶液可達(dá)到同樣的目的．操作③加鹽酸的作用是生成的氫氧化鈉能在后面加入鹽酸時(shí)反應(yīng)生成氯化鈉，．
（3）電解飽和NaCl溶液的化學(xué)方程式是2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（4）該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是氯化鈉．
（5）50g50%的氫氧化鈉溶液稀釋成10%的氫氧化鈉溶液，需水200ml．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)經(jīng)過(guò)操作②后分出了溶液和固體，氯化鈉溶液經(jīng)過(guò)操作④得到了氯化鈉的飽和溶液進(jìn)行分析；
（2）根據(jù)氫氧化鈉會(huì)與氯化鎂反應(yīng)，氯化鋇會(huì)與硫酸鈉反應(yīng)，碳酸鈉會(huì)與氯化鈣、氯化鋇反應(yīng)，所以碳酸鈉必須放在氯化鋇之后，氫氧化鋇也會(huì)與硫酸鈉反應(yīng)生成氫氧化鈉進(jìn)行分析；
（3）根據(jù)飽和氯化鈉溶液在通電的條件下生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣進(jìn)行分析；
（4）根據(jù)該反應(yīng)的流程圖進(jìn)行分析；
（5）根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，結(jié)合題意進(jìn)行分析解答．

解答 解：（1）經(jīng)過(guò)操作②后分出了溶液和固體，所以操作②的名稱是過(guò)濾，氯化鈉溶液經(jīng)過(guò)操作④得到了氯化鈉的飽和溶液，所以操作④的名稱是蒸發(fā)；
（2）氫氧化鈉會(huì)與氯化鎂反應(yīng)，氯化鋇會(huì)與硫酸鈉反應(yīng)，碳酸鈉會(huì)與氯化鈣、氯化鋇反應(yīng)，所以碳酸鈉必須放在氯化鋇之后，氫氧化鋇也會(huì)與硫酸鈉反應(yīng)硫酸鋇和氫氧化鈉，所以加入順序是③①②，Ba（OH）₂溶液代替BaCl₂溶液可達(dá)到同樣的目的，操作③加鹽酸的作用是生成的氫氧化鈉能在后面加入鹽酸時(shí)反應(yīng)生成氯化鈉；
（3）飽和氯化鈉溶液在通電的條件下生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，化學(xué)方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）根據(jù)裝置圖可以看出，電解反應(yīng)后的溶液中依然存在氯化鈉，氯化鈉蒸發(fā)變成飽和狀態(tài)時(shí)又可以電解，所以該流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是氯化鈉；
（5）設(shè)要加水的質(zhì)量為x，根據(jù)溶液稀釋前后，溶質(zhì)的質(zhì)量不變，
則50g×50%=（50g+x）×10%    x=200g（合200mL）．
答：50g50%的氫氧化鈉溶液稀釋成10%的氫氧化鈉溶液，需水200mL．
故本題答案為：
（1）過(guò)濾，蒸發(fā)；
（2）③①②，Ba（OH）₂；
（3）2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）氯化鈉；
（5）200．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了粗鹽提純時(shí)的物質(zhì)的除雜和凈化，在除雜質(zhì)時(shí)不要引入新的雜質(zhì)，了解混合物的分離和除雜的方法．