Question

氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示：

（1）溶液A的溶質(zhì)是 ；

（2）電解飽和食鹽水的離子方程式是 ；

（3）電解時(shí)用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2～3，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用 ；

（4）電解所用的鹽水需精制。去除有影響的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－＞c(Ca2＋)]。精致流程如下（淡鹽水和溶液A來自電解池）：

①鹽泥a除泥沙外，還含有的物質(zhì)是 。

②過程Ⅰ中將NH4＋轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是 。 ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，過程Ⅱ中除去的離子有 。

 

Answer 1

（1）NaOH

（2）2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑

（3）氯氣和水反應(yīng)，Cl2+H2OHCl+HClO，增大HCl的濃度可使平衡向逆向移動(dòng)，減少氯氣在水中的溶解度，有利于氯氣的溢出。

（4）①M(fèi)g(OH)2 ②2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑ ③SO42- Ca2+

【解析】（1）電解時(shí)，陰極H+放電，陽極Cl-放電，因此溶液中溶質(zhì)是NaOH。

（2）電解飽和食鹽水的離子方程式為2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑

（3）因?yàn)殛枠O上產(chǎn)生Cl2，而氯氣能溶解于水，產(chǎn)能發(fā)生Cl2+H2OHCl+HClO，根據(jù)平衡移動(dòng)原理知，增大鹽酸的濃度可使平衡向逆向移動(dòng)，這樣減少了氯氣的溶解度，有利于氯氣的溢出。

（4）由于溶解中含有Mg2+，所以用NaOH調(diào)節(jié)溶液的pH時(shí)，會(huì)產(chǎn)生Mg(OH)2沉淀，即鹽泥a中還含有Mg(OH)2。淡鹽水中含有氯氣，氯氣具有強(qiáng)氧化性，

可將NH4+氧化為N2，而氯氣被還原成Cl-，方程式為2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑；沉淀轉(zhuǎn)化的實(shí)質(zhì)是沉淀溶解平衡的移動(dòng)，一般說來，溶解度相對大的容易轉(zhuǎn)化為溶解度更小的沉淀，加入BaCO3后，溶液中的SO42-更容易生成更難溶的BaSO4沉淀，由于Ca2+的存在，還會(huì)生成CaCO3沉淀。