Question

（1）A为用惰性电极电解饱和食盐水（含少量Ca²⁺、Mg²⁺）的装置．
①电解一段时间后，B中出现浑浊现象，请用离子方程式表示原因    ．
此时电极a附近的现象为    ，因此工业上电解所用的食盐水需精制．
②随反应的进行，C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能．请按要求填写表格．

假设	主要操作	现象	结论
假设1：
假设2：可能是H+与OH-中和，导致溶液褪色

（2）电解饱和食盐水所得气体X，可应用于提取溴单质．现有流程图如下：

请回答：
①气体X的化学式为    ，反应II的化学方程式为    ．
②在母液苦卤中含有较多的NaCl、KCl、MgCl₂、MgSO₄等物质．用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），实验过程中应测定的数据有    ．
③电解200kg 质量分数为25%的饱和食盐水，当浓度下降到20%时，收集到氯气的物质的量为    （溶于溶液中的氯气忽略不计，计算结果保留一位小数）．

Answer 1

【答案】分析：（1）惰性电极电解饱和食盐水，发生2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氢气在a电极产生，生成的NaOH与镁离子反应，氯气在b电极生成后在B中与硫化钠发生氧化还原反应；
C中红色褪去，可能为酸碱中和，也可能为HClO的强氧化性；
（2）①由流程可知，X为Cl₂，具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质；
②用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），应知道溶液的体积及Mg元素的质量；
③电解200kg 质量分数为25%的饱和食盐水，当浓度下降到20%时，参加反应的NaCl为xmol，则×100%=20%．
解答：解：（1）惰性电极电解饱和食盐水，发生2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
①氯气在b电极生成后在B中与硫化钠发生氧化还原反应，该离子反应为Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，氢气在a电极产生，生成的NaOH与镁离子反应，观察到有无色气泡产生，溶液出现浑浊，
故答案为：Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；有无色气泡产生，溶液出现浑浊；
②C中溶液红色褪去，主要原因有两种可能，若为HClO的强氧化性褪色，则漂白性后再滴加酚酞不会恢复，或褪色的溶液中滴加NaOH溶液，颜色不会恢复，故答案为：

假设	主要操作	现象	结论
假设1：Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO，有漂白作用使红色褪去	取少量褪色溶液于试管中，滴加酚酞	显红色	假设1正确
假设2：

或

假设	主要操作	现象	结论
假设1：Cl2与水反应生成有强氧化性的HClO，有漂白作用使红色褪去	取少量褪色溶液于试管中，加入适量NaOH溶液	显红色	假设2正确
假设2：

；
（2）①由流程可知，X为Cl₂，具有氧化性，能将溴离子氧化为溴单质，该离子反应为SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，故答案为：Cl₂；SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；   
②用沉淀法测定苦卤中镁元素的含量（g/L），应知道溶液的体积及Mg元素的质量，则需测定苦卤样品的体积、Mg（OH）₂沉淀的质量，故答案为：苦卤样品的体积、Mg（OH）₂沉淀的质量；
③电解200kg 质量分数为25%的饱和食盐水，当浓度下降到20%时，参加反应的NaCl为xmol，由2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，则×100%=20%，解得x=195.4mol，所有氯气的物质的量为=97.7mol，故答案为：97.7mol．
点评：本题考查电解原理及离子反应，明确电解原理及离子的放电顺序、离子之间的反应即可解答，注意HClO的漂白性为永久性漂白，颜色不会恢复，题目难度中等．