Question

目前世界上比较先进的电解法制烧碱技术-阳离子交换膜法．
（1）电解精制饱和食盐水时，产生的氯气比理论值少的原因是

氯气与NaOH溶液能发生反应

；电解总反应方程式为

2NaCl+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH

（2）为有效除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入试剂的合理顺序为

bc

（填字母）．
a．先加NaOH，再加Na₂CO₃，最后加钡试剂；
b．先加NaOH，再加钡试剂，最后加Na₂CO₃；
c．先加钡试剂，再加Na₂CO₃，最后加NaOH．
（3）现有1000ml食盐水，用石墨电极电解．当阴极产生气体的体积为112mL（标准状态）时停止电解，阳极的电极反应式为

2Cl^--2e^-═Cl₂↑

，电解后，溶液在常温下的pH约为

12

．（溶液体积变化忽略不计）

Answer 1

分析：（1）电解食盐水生成NaOH、氢气、氯气，且氯气与NaOH溶液能发生反应；
（2）除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，为除去杂质又不引入新的杂质，先除去Mg²⁺，再除去SO₄^2-，最后除Ca²⁺，或先除去SO₄^2-也可；
（3）根据电解时阳极氯离子放电及电解反应来计算．

解答：解：（1）电解氯化钠溶液的生成物是氢氧化钠、氯气和氢气，即：2NaCl+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH，因氯气与NaOH溶液能发生反应，则产生的氯气比理论值少，
故答案为：氯气与NaOH溶液能发生反应；2NaCl+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH；
（2）根据除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀，除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀，除去硫酸根离子用钡离子沉淀，过量的钡离子需要用碳酸根离子除去，加入Na₂CO₃的顺序必须在加入钡离子的后面即可，显然只有a不符合，故答案为：bc；
（3）阴极生成氢气，阳极上生成氯气，阳极电极反应式为2Cl^--2e^-═Cl₂↑，由2NaCl+2H₂O

电解  .

Cl₂↑+H₂↑+2NaOH可知，Cl₂↑～H₂↑～2NaOH，则n（NaOH）=

0.112L

22.4L/mol

=0.01mol，所以c（NaOH）=

0.01mol

1L

=0.01mol/L，所以pH=12，故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；12．

点评：本题考查电解原理，明确电解食盐水发生的电极反应及除杂时试剂的先后顺序是解答本题的关键，题目难度中等．