Question

【题目】将海水晒制后过滤可得到粗制食盐和母液，氯碱厂以电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

（1）在电解过程中，Cl2在与电源_______（填“正”或“负”）极相连的电极上生成；

（2）精制过程为除去溶液中的少量Ca2+、Mg2+、SO42-，加入试剂顺序合理的是_____________；

a．先加NaOH，再加Na2CO3，再加BaCl2

b．先加NaOH，后加Ba(OH)2，再加Na2CO3

c．先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO3

（3）脱盐工序中利用NaOH（溶解度随温度变化较大）和NaCl（溶解度随温度变化较小）在溶解度上的差异，通过______________________________________，然后趁热过滤分离NaCl晶体，并得到50%的NaOH溶液（填写设计方案，无需计算具体数据）；

（4）写出电解饱和食盐水的反应方程式_____________；

如果在实验室中电解200ml饱和食盐水，一段时间后电源负极连接的电极处收集到224ml气体（已换算成标况），此时溶液中NaOH的物质的量浓度为__________mol·L-1（不考虑生成气体的溶解与反应，以及溶液体积的变化）；

（5）分离出NaCl后的母液经过下列流程可以制取溴:

①若物质X是SO2，那么在这一环节中体现SO2_____________（填“氧化性”或“还原性”）；

②若物质X是Na2CO3，则需要把氯气换成硫酸，此时吸收塔中发生的反应Br2+Na2CO3=NaBrO3+CO2+NaBr，配平该反应_____________。若有48 g溴完全反应，转移电子的物质的量为_____________ mol；

③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的（填序号）_____________；

a．氧化性b．还原性c．挥发性d．腐蚀性

④设备Y在实验室中可以通过酒精灯、温度计、_____________等玻璃仪器组成的装置实现。

Answer 1

【答案】正 bc 加热蒸发，使NaCl结晶 2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ 0.1 还原性 3 3 1 3 5 0.5 c 蒸馏烧瓶

【解析】

(1) 在电解过程中， Cl2发生氧化反应；（2）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化，但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面；(3)根据氯化钠溶解度随温度变化较小的性质分析；（4）电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠；电源负极连接的电极生成氢气，根据化学方程式计算生成0.01mol氢气时，溶液中NaOH的物质的量浓度。（5）①若物质X是SO2，则吸收塔中发生反应；②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式；③溴加热易挥发；④根据流程图，设备Y为蒸馏装置。

(1) 在电解过程中， Cl2发生氧化反应，Cl2在与电源极正极相连的电极（阳极）上生成；（2）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化，但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，所以选bc；(3)因为NaOH溶解度随温度变化较大、NaCl溶解度随温度变化较小，通过加热蒸发，使NaCl结晶，然后趁热过滤分离NaCl晶体，并得到50%的NaOH溶液。（4）电解饱和食盐水生成氯气、氢气、氢氧化钠，反应化学方程式是2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ ；设溶液中NaOH的物质的量浓度为c mol/L；

2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑

1mol 2mol

0.01mol c0.2L

C=0.1cmol/L；

（5）①若物质X是SO2，则吸收塔中发生反应，SO2中硫元素化合价升高，体现SO2的还原性；②根据化合价升降总数相等和原子守恒配平方程式为3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr；根据方程式，3mol Br2参加反应转移5mol电子，48 g溴的物质的量是0.3mol，完全反应转移电子的物质的量为0.5mol。③在吹出塔中通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的挥发性，选c；④根据流程图，设备Y为蒸馏装置，所以在实验室中可以通过酒精灯、温度计、蒸馏烧瓶等玻璃仪器组成的装置实现。