Question

氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下（見下圖）：

依據(jù)上圖，完成下列填空：

（1）在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為________與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液pH________（填“不變”、“升高”或“下降”）．

（2）工業(yè)食鹽含Ca²⁺、Mg²⁺等雜質(zhì)．精制過程中發(fā)生反應(yīng)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-，該鋇試劑可以是________（選填a、b、c）．

　　 a．Ba(OH)₂

　　 b．Ba(NO₃)₂

　　 c．BaCl₂

（4）為了有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、，加入試劑的合理順序為________（選填a、b、c）．

　　  a．先加NaOH，后加NaCO₃，再加鋇試劑

　　  b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加NaCO₃

　    c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加NaCO₃

（5）脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過________、冷卻、________（填操作名稱）除去NaCl．

（6）在隔膜法電解食鹽水時，電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl₂與NaOH反應(yīng)；采用無隔膜電解冷卻的食鹽水時，Cl₂和NaO充分接觸，產(chǎn)物僅是NaClO和H₂，相應(yīng)的化學(xué)方程式為__________________________．

 

Answer 1

答案：
解析：

(1) 2Cl--2e===Cl2；升高； (2)Ca2++2OH-=Ca(OH) 2,Mg2++2OH-=Mg(OH)2； (3) a、c； (4) b、c； (5)蒸發(fā)、過濾； (6) （或；Cl2+2NaOH=== NaClO+H2O）

提示：

第（1）問要熟練運用電解原理，與電源正極相連的電極是電解池的陽極，應(yīng)是溶液中的Cl-發(fā)生氧化反應(yīng)，而電解池的陰極反應(yīng)為2H++2e=H2，陰極附近c(H+)減小，導(dǎo)致水的電離平衡破壞，使周圍c(OH-)增大．第（2）問中如何除Ca2+、Mg2+，由題中信息，這步加了NaOH、Na2CO3溶液，根據(jù)Ca2+、Mg2+的特性，加NaOH是與Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，加Na2CO3是與Ca2+生成CaCO3沉淀．第（3）問要遵循除雜質(zhì)不能帶進(jìn)新的雜質(zhì)的原則，因此Ba(NO3)2不能加入，而題中BaCl2、Ba(OH)2兩種試劑皆可．第（4）問考慮問題的出發(fā)點是，為使雜質(zhì)離子“除凈”，所加試劑均應(yīng)“稍過量”，為使后加試劑有利于除去先加試劑的過量離子，應(yīng)把加入Na2CO3放在加入鋇試劑之后，而鋇試劑與NaOH加入的先后順序可以顛倒．第（5）問實驗操作是什么，分析題中信息，脫鹽前為10％NaOH、16％NaCl溶液，脫鹽后為50％NaOH溶液和NaCl晶體，顯然需要蒸發(fā)、過濾．第（6）問，因電解得到的Cl2與NaOH反應(yīng)，可將NaCl電解方程式與Cl2和NaOH反應(yīng)的方程式合并）