Question

氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程及電解過程中采用的裝置如圖所示，完成下列填空

（1）在電解過程中，a與電源

 

極相連，b電極上電極反應為

 

．
（2）工業(yè)食鹽含Ca²⁺、Mg²⁺等雜質，精制過程發(fā)生反應的離子方程式為

 

、

 

．
（3）如果粗鹽中SO₄^2-含量較高，必須添加鋇試劑除去SO₄^2-，怎樣檢驗SO₄^2-是否被除盡

 

．
（4）為了有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入試劑的合理順序為

 

（選填a、b、c）
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
（5）脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過

 

、冷卻結晶、

 

（填寫操作名稱）除去NaCl．

Answer 1

考點：氯堿工業(yè)

專題：

分析：（1）由圖可知，Na⁺移向b極，可知b極為陰極，由此得出a為陽極；電解飽和食鹽水時，在b極上放電的是H⁺，據(jù)此寫出電極反應式；
（2）精制過程就是將雜質離子轉化為沉淀除去的過程，Ca²⁺、Mg²⁺等雜質與碳酸鈉、NaOH反應轉化為沉淀；
（3）檢驗SO₄^2-應用BaCl₂溶液，通過是否產生白色沉淀來判斷是否除盡；
（4）根據(jù)鎂離子用氫氧根離子沉淀，硫酸根離子用鋇離子沉淀，鈣離子用碳酸根離子沉淀，過濾要放在所有的沉淀操作之后，加碳酸鈉要放在加氯化鋇之后，可以將過量的鋇離子沉淀，最后再用鹽酸處理溶液中的碳酸根離子和氫氧根離子進行分析；
（5）根據(jù)氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大的特征分離．

解答： 解：（1）由圖可知，Na⁺移向b極，可知b極為陰極，由此得出a為陽極，故a與電源的正極相連；電解飽和食鹽水時，在陰極上放電的是H⁺，電極反應式為：2H⁺+2e^-=H₂↑，故答案為：正極；2H⁺+2e^-=H₂↑；
（2）Ca²⁺、Mg²⁺等雜質與碳酸鈉、NaOH反應轉化為沉淀，離子反應分別為Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓；Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（3）檢驗SO₄^2-是否除盡應加入BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成，則說明已除盡，故答案為：取樣，向其中加入BaCl₂溶液，若無白色沉淀生成，則證明已除盡；
（4）Mg²⁺用NaOH沉淀；SO₄^2-用BaCl₂沉淀；至于先除Mg²⁺，還是先除SO₄^2-都行；Ca²⁺用Na₂CO₃沉淀，除Ca²⁺加入Na₂CO₃轉化為沉淀，但是加入的Na₂CO₃要放在加入的BaCl₂之后，這樣Na₂CO₃會除去反應剩余的BaCl₂，如果加反了，過量的BaCl₂就沒法除去，故答案為：bc；
（5）由氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大的特征，脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過蒸發(fā)、冷卻、過濾除去NaCl，故答案為：蒸發(fā)；過濾．

點評：本題考查了除雜質的方法和離子方程式的書寫等方面的知識，注意試劑的加入順序，書寫方程式時要注意四步，一是反應物和生成物的化學式要正確，二是遵循質量守恒和電荷守恒，三是寫上必要的條件，四是看是否有“↑”或“↓”．