Question

化工中把电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业，其生产流程如下：

除去食盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—，应分别加入下列沉淀剂：①NaOH（aq）、

②Na₂CO₃(aq)、③BaCl₂（aq），加入沉淀剂的顺序为                   （填序号）；加入盐酸的作用为                                          。

（2）下图为实验室电解饱和食盐水的实验装置。X、Y均为石墨电极，两极周围溶液均滴有几滴酚酞试液。

①电解一段时间后，X电极及附近溶液能观察到的现象是            ；

Y电极上的电极反应式为                           ，检验该极产生的气体的方法是                                          。

②电解饱和食盐水的离子方程式为                               ；若饱和食盐水体积为200mL，且忽略电解过程中的体积变化及气体溶解，当两极共收集到气体（共两种）44.8mL（标准状况）时，溶液的pH=           。

 

Answer 1

【答案】

 

（1）①③②或③①②或③②①  除去过量的OH^—和CO₃^2—（或NaOH和Na₂CO₃）

（2）① X电极上有气泡产生，附近溶液逐渐变红色（各1分） 2Cl^——2e^—=Cl₂↑

用湿润的淀粉KI试纸检验，若试纸变蓝，证明该极产生Cl₂（合理答案均给分）

②2Cl^－＋2H₂OH₂↑＋Cl₂↑＋2OH^－    12

【解析】

试题分析：（1）加入的Na₂CO₃、NaOH、BaCl₂分别除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—，为了除去干净，试剂需加入过量，过量的Ba²⁺用后加入的Na₂CO₃，所以加入试剂的顺序只需要将Na₂CO₃放在BaCl₂后面即可，后用盐酸除去多余的Na₂CO₃和NaOH；（2）电解饱和食盐水阴极反应为2H⁺+2e^—==H₂↑，阳极反应式为2Cl^——2e^—=Cl₂↑，总方程式为2Cl^－＋2H₂OH₂↑＋Cl₂↑＋2；

n(H₂)=n(Cl₂)=44.8÷22.4×10^-3÷2=10^-3mol，n(OH^－)=2n(H₂)=2×10^-3mol

c(OH^－)=2×10^-3÷0.2=10^-2，pH=12

考点：考查物质的分离实验和电解原理有关问题。