Question

11．氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程如下圖所示，完成下列填空：

（1）在電解過程中，與電源負極相連的電極上的電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，若檢驗與電源正極相連的電極上的氣體產(chǎn)物，實驗室中通常選用的化學試劑是淀粉、碘化鉀．
（2）工業(yè)食鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應的離子方程式為Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓．
（3）如果粗鹽中SO₄^2-含量較高，必須添加鋇試劑除去，該鋇試劑可以是ac（選填a、b、c）．
a．Ba（OH）₂　　b．Ba（NO₃）₂　　c．BaCl₂
（4）為了有效地除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入試劑的合理順序為bc（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，通過加熱蒸發(fā)、冷卻、過濾（填寫操作名稱）除去NaCl．

Answer 1

分析 （1）在電解過程中，是電解飽和食鹽水，與電源負極相連的電極上的電極反應是溶液中氫離子得到電子生成氫氣的反應，與電源正極相連的電極上的氣體產(chǎn)物為溶液中氯離子失電子生成的氯氣，可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗氯氣的存在；
（2）工業(yè)食鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應為加入氫氧化鈉除去鎂離子，加入碳酸鈉除去鈣離子；
（3）除雜的要求一般所加試劑最好是不引進新的雜質(zhì)離子．
（4）根據(jù)除去鈣離子用碳酸根離子進行沉淀，除去鎂離子用氫氧根離子進行沉淀，除去硫酸根離子用鋇離子沉淀，過量的鋇離子需要用碳酸根離子除去進行分析．
（5）根據(jù)氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大的特征進行分析，固體和液體分離用過濾操作；

解答 解：（1）在電解過程中，是電解飽和食鹽水，與電源負極相連的電極上的電極反應是溶液中氫離子得到電子生成氫氣的反應，與電源正極相連的電極上的氣體產(chǎn)物為溶液中氯離子失電子生成的氯氣，可以用濕潤的淀粉碘化鉀試紙檢驗氯氣的存在，需要的試劑為淀粉、碘化鉀；
故答案為：2H⁺+2e^-=H₂↑，淀粉、碘化鉀；
（2）工業(yè)食鹽中含Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)，精制過程發(fā)生反應為加入氫氧化鈉除去鎂離子，離子方程式為：Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；加入碳酸鈉除去鈣離子；
離子方程式為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓；
故答案為：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓；
（3）如選用b選項的Ba（NO₃）₂，會引入硝酸根，很難除去，所以b選項不正確．
故選ac，
故答案為：ac；
（4）根據(jù)除去鈣離子用碳酸根離子進行沉淀，除去鎂離子用氫氧根離子進行沉淀，除去硫酸根離子用鋇離子沉淀，過量的鋇離子需要用碳酸根離子除去，加入加入Na₂CO₃的順序必須在加入鋇離子的后面即可，分析選項可知bc三符合題意．
故答案為：bc．
（5）因為氯化鈉的溶解度隨溫度變化不大，所以可以采用蒸發(fā)溶劑法結晶，除去氫氧化鈉中的氯化鈉，分離固體和液體的實驗操作為過濾，
故答案為：加熱蒸發(fā)，過濾．

點評 本題是一道綜合性試題，涉及知識點比較多，要求學生有完整的知識結構和分析問題的能力，題目難度中等．