Question

1．自来水生产中通常用适量的氯气杀菌消毒，以食盐（NaCl）为原料制取氯气的流程如图1所示，根据题意填写下列空白：

（1）上述过程中的涉及的物质属于碱的是NaOH（写化学式）；
（2）过程②发生反应的化学方程式为2NaCl+2X$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，其中X的化学式为H₂O，在反应前后Cl元素的化合价分别为-1，0．
（3）氧化钠和氢氧化钠溶解度曲线如图所示，过程③要得到氢氧化钠固体所采取的结晶方法为降温结晶．

Answer 1

分析 （1）根据过程中涉及到的物质有食盐（盐）、饱和食盐水（混合物）、氢气（单质）、氯气（单质）、氢氧化钠（碱）进行分析；
（2）根据过程②发生反应的化学方程式为2NaCl+2X$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，可以根据质量守恒定律推断X的化学式，氯化钠中含有氯元素，氯气中含有氯元素，可以根据钠元素的化合价为+1价以及化合价规则求算对应氯元素的化合价；
（3）根据溶解度曲线图可知，分离得到氢氧化钠，曲线图显示氢氧化钠溶解度受温度影响较大，而氯化钠受温度影响较小，所以可以降温结晶，先出来的是氢氧化钠．

解答 解：（1）过程中涉及到的物质有食盐（盐）、饱和食盐水（混合物）、氢气（单质）、氯气（单质）、氢氧化钠（碱），属于属于碱的是NaOH；
（2）过程②发生反应的化学方程式为2NaCl+2X$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，根据质量守恒定律，生成物中出现了4个氢原子和两个氧原子，也就是2分子的X中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子中含有两个氢原子和一个氧原子，氯化钠中，由于钠元素为+1价，所以根据化合物中化合价的代数和为零，可得氯元素的化合价为-1价，在氯气中，由于单质中元素的化合价为零，所以含有的氯元素的化合价为0；
（3）由于氢氧化钠溶解度受温度影响较大，而氯化钠溶解度受温度变化影响较小，所以分离氢氧化钠和氯化钠得到氢氧化钠固体的方法降温结晶．
故答案为：（1）NaOH；
（2）H₂O；-1，0；
（3）降温结晶．

点评 质量守恒定律，在具体使用中，是利用了元素不变，原子种类不变，原子个数不变．在实际使用时要做出准确的选择．根据方程式推断物质的化学式利用的是原子种类不变，原子个数不变进而确定化学式．