Question

9．以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一．由于粗盐中含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制．以粗盐为原料的“氯碱工业”流程如下：

回答下列问题：
（1）操作②的名称是过滤，操作④的名称是蒸发．
（2）操作①②间除杂质时所加的三种试剂是NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液（均过量），其顺序要求是：Na₂CO₃溶液必须在BaCl₂溶液之后（填“前”或“后”）加入．有同学提出用Ba（OH）₂溶液代替BaCl₂溶液可达到同样的目的．操作③加盐酸的作用是生成的氢氧化钠能在后面加入盐酸时反应生成氯化钠，．
（3）电解饱和NaCl溶液的化学方程式是2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（4）该流程中可以循环利用的物质是氯化钠．
（5）50g50%的氢氧化钠溶液稀释成10%的氢氧化钠溶液，需水200ml．

Answer 1

分析 （1）根据经过操作②后分出了溶液和固体，氯化钠溶液经过操作④得到了氯化钠的饱和溶液进行分析；
（2）根据氢氧化钠会与氯化镁反应，氯化钡会与硫酸钠反应，碳酸钠会与氯化钙、氯化钡反应，所以碳酸钠必须放在氯化钡之后，氢氧化钡也会与硫酸钠反应生成氢氧化钠进行分析；
（3）根据饱和氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气进行分析；
（4）根据该反应的流程图进行分析；
（5）根据溶液稀释前后，溶质的质量不变，结合题意进行分析解答．

解答 解：（1）经过操作②后分出了溶液和固体，所以操作②的名称是过滤，氯化钠溶液经过操作④得到了氯化钠的饱和溶液，所以操作④的名称是蒸发；
（2）氢氧化钠会与氯化镁反应，氯化钡会与硫酸钠反应，碳酸钠会与氯化钙、氯化钡反应，所以碳酸钠必须放在氯化钡之后，氢氧化钡也会与硫酸钠反应硫酸钡和氢氧化钠，所以加入顺序是③①②，Ba（OH）₂溶液代替BaCl₂溶液可达到同样的目的，操作③加盐酸的作用是生成的氢氧化钠能在后面加入盐酸时反应生成氯化钠；
（3）饱和氯化钠溶液在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气和氯气，化学方程式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）根据装置图可以看出，电解反应后的溶液中依然存在氯化钠，氯化钠蒸发变成饱和状态时又可以电解，所以该流程中可以循环利用的物质是氯化钠；
（5）设要加水的质量为x，根据溶液稀释前后，溶质的质量不变，
则50g×50%=（50g+x）×10%    x=200g（合200mL）．
答：50g50%的氢氧化钠溶液稀释成10%的氢氧化钠溶液，需水200mL．
故本题答案为：
（1）过滤，蒸发；
（2）③①②，Ba（OH）₂；
（3）2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）氯化钠；
（5）200．

点评 本题主要考查了粗盐提纯时的物质的除杂和净化，在除杂质时不要引入新的杂质，了解混合物的分离和除杂的方法．