题目内容
海水中蕴藏着丰富的资源。海水综合利用的流程图如下。
(1)用NaCl作原料可以得到多种产品。
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是_____________________________________。
②实验室用惰性电极电解100 mL 0.1 mol·L-1 NaCl溶液，若阴、阳两极均得到112 mL气体(标准状况)，则所得溶液的pH为_________(忽略反应前后溶液的体积变化)。
③电解氯化钠稀溶液可制备“84消毒液”，通电时氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出相应的化学方程式：______________________________________________。
(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源，经转化后可获得MgCl2粗产品。
物质 | 开始沉淀 | 沉淀完成 |
Fe(OH)3 | 2.7 | 3.7 |
Fe(OH)2 | 7.6 | 9.6 |
Mn(OH)2 | 8.3 | 9.8 |
Mg(OH)2 | 9.6 | 11.1 |
①粗产品的溶液中含有Na+、Fe2+、Fe3+和Mn2+，需将Fe2+、Fe3+、Mn2+转化为沉淀除去。Fe(OH)2呈絮状，常将其转化为Fe(OH)3而除去(生成氢氧化物沉淀的pH见上表)。若只加一种上述(1)中得到的产品，该物质的化学式为_____________，控制溶液的pH为____________________。
②在家用电热水器不锈钢内胆表面镶嵌镁棒，利用电化学原理来防止内胆腐蚀，写出正极的电极反应式：______________________________。
(1)①2NaCl
2Na+Cl2↑ ②13
③NaCl+H2O
NaClO+H2↑
(2)①NaClO 9.8
②O2+2H2O+4e-4OH-
解析：(1)②
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2 mol
n(OH-)
n(OH-)=
=0.01 mol，NaCl恰好完全电解，溶液的pH=13.
③2NaCl+2H2O
2NaOH+H2+Cl2
Cl2+2NaOH
NaCl+NaClO+H2O
将上述两方程式相加可得NaCl+H2O
NaClO+H2↑.
(2)加入的物质既要有氧化性，又能调节溶液pH，只能选择NaClO，NaClO在将Fe2+氧化的同时生成OH-，使Fe3+转化为沉淀。要使Fe3+、Mn2+完全沉淀，应控制溶液的pH=9.8.
