Question

氯堿廠(chǎng)電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：   

依據(jù)上圖，完成下列填空：

    （1）工業(yè)食鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)，精制過(guò)程中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為     ___________________________，___________________________。

    （2）如果粗鹽中含量較高，必須添加鋇試劑除去，該鋇試劑可以是________________。

    a．Ba（OH）₂?b．Ba（NO₃）₂?c．BaCl₂

    （3）為有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、，加入試劑的合理順序?yàn)開(kāi)___________。

    a．先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加鋇試劑

    b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na₂CO₃

    c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na₂CO₃

    （4）脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過(guò)______________、冷卻、______________除去NaCl。（填寫(xiě)操作名稱(chēng)）

    （5）電解食鹽水時(shí)，總的反應(yīng)方程式為_(kāi)___________________________。

    （6）在隔膜法電解食鹽水時(shí)，電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl₂與NaOH反應(yīng)；采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí)，Cl₂與NaOH充分接觸，產(chǎn)物僅是NaClO和H₂，相應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________________。

Answer 1

解析：（1）由框圖，食鹽精制時(shí)加入了NaOH和Na₂CO₃，則Mg²⁺被OH^－除去，Ca²⁺被除去。由于S〔Mg（OH）₂〕＜S（MgCO₃），所以不生成MgCO₃沉淀。

    （2）可用Ba²⁺除去：Ba²⁺+══BaSO₄↓，但不能選擇Ba（NO₃）₂，因?yàn)闀?huì)引入，原溶液是NaCl（aq），要制取的是NaOH（aq）（或NaOH），故OH^－和Cl^－不是雜質(zhì)。

    （3）加入過(guò)量的鋇試劑，而過(guò)量的Ba²⁺必須除去，所以加入鋇試劑必須在加入Na₂CO₃之前，以利用Na₂CO₃除去Ba²⁺，Ba²⁺+══BaCO₃↓。

    （4）由于溶解度NaOH＞NaCl，而脫鹽得到的是NaCl（s）和NaOH（aq），所以可采用先加熱蒸發(fā)水分——溶解度小的首先析出，再過(guò)濾的辦法。

    （6）如果生成的Cl₂與NaOH充分接觸，則電解過(guò)程中先后發(fā)生下列反應(yīng)：

    2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

    +）2NaOH+Cl₂══NaCl+NaClO+H₂O

    NaCl+H₂ONaClO+H₂↑

答案：（1）Ca²⁺+══CaCO₃↓    Mg²⁺+2OH^－══Mg（OH）₂↓

    （2）ac      （3）bc      （4）蒸發(fā)      過(guò)濾

    （5）2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑

    （6）NaCl+H₂ONaClO+H₂↑