Question

(14分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据上图完成下列问题：
在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为     。
（2）精制过程中除去阳离子中的Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，除去Mg²⁺的离子方程式为       。
（3）精制过程要除去SO₄^2-，可选择下列溶液中的      （填字母序号）
a. Ba(OH)₂           b.Ba(NO₃)₂          c.BaCl₂
（4）在实际生产中也可以用BaCO₃除去SO₄^2-（已知溶解度BaSO₄<BaCO₃)，试用平衡移动原理加以解释：     。
（5） 脱盐工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、   、  （填操作名称）而制得50%的NaOH溶液。
（6）写出电解饱和食盐水的离子方程式：                          

Answer 1

（14分）（每空2分）
（1）H:H
（2）Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓
（3）ac
（4）由于BaSO₄比BaCO₃的溶解度小，SO₄^2-促使BaCO₃（s）Ba²⁺(aq)+ +CO₃^2- (aq)
平衡正向移动，生成更难溶的BaSO₄沉淀。
（5）结晶、过滤
（6）2Cl?+2H₂O H₂↑+Cl₂↑+2OH?

 
试题分析：（1）电解饱和食盐水的反应为：2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑与电源负极相连为阴极，生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，氢气的电子式为H：H。
（2）Mg²⁺和NaOH反应转化为沉淀，离子反应为：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓
（3）除杂的基本原则是除杂而不引杂，就是不能引入新的杂质．对于该混合物而言，氢氧根离子和氯离子都不是杂质，而硝酸根离子却是杂质，所以可以选用氢氧化钡，也可以选用氯化钡，但是不能选用硝酸钡，故答案为：ac。
（4）由于BaSO₄比BaCO₃的溶解度小，SO₄^2-促使BaCO₃（s）?Ba²⁺（aq）+CO₃^2- （aq）平衡正向移动，生成更难溶的BaSO₄沉淀。
（5）电解饱和食盐水的反应为：2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，改写为离子方程式为：2Cl?+2H₂O H₂↑+Cl₂↑+2OH?。