题目内容

2．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下

依据图，完成下列填空
（1）电解过程中，所发生反应的化学方程式为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；与电源负极相连的电极附近，产生的物质是NaOH、H2
（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程中发生反应的方程式是（书写方程时物质请用氯化钙、氯化镁表示）MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2↓，CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl
（3）如果粗盐中硫酸根离子含量较高，必须添加钡试剂除去硫酸根离子，该 钡试剂可以是AC（选填ABC）
A、Ba（OH）2   B、Ba（NO3）2C、BaCl2．

分析 （1）电解饱和食盐水的原理方程式为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，电解食盐水，与正极相连为阳极，生成氯气，与电源负极相连为阴极，生成氢气和NaOH；
（2）用可溶性的碳酸钠除去钙离子，用NaOH除去镁离子；
（3）添加钡试剂除去SO42-，注意不能引入新的杂质．

解答 解：（1）电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑，阴极是氢离子得电子生成氢气的过程，发生电极反应：2H++2e-=H2↑，该极消耗氢离子，电极附近溶液pH升高，生成氢氧化钠，总反应为2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，
故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；NaOH、H2；
（2）Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，反应方程式分别为MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2↓，CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl，
故答案为：MgCl2+2NaOH=2NaCl+Mg（OH）2↓；CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl；                       
（3）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂选择的原则是不引入难以除去的杂质离子；
A．Ba（OH）2，加入过量试剂硫酸根离子全部沉淀，氢氧根可通过调节PH值除去，故A符合；
B．Ba（NO3）2，加入过量试剂，硝酸根离子不能除去，引入杂质离子硝酸根，故B不符合；
C．BaCl2，加入过量试剂硫酸根离子全部沉淀，氯离子不是杂质离子，故C符合；
故答案为：AC．

点评 本题以氯碱工业为载体考查混合物分离提纯的综合应用，为高频考点，把握分离流程中的反应及混合物分离方法以及电解原理为解答的关键，侧重分析与应用能力的考查，题目难度中等．

练习册系列答案
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10．下列四种X溶液，均能跟镁反应，其中反应最快的是（　　）
A．10℃20mL 3mol/L的X溶液B．20℃10mL 4mol/L的X溶液
C．20℃30mL 2mol/L的X溶液D．10℃10mL 2mol/L的X溶液
13．有机物的种类繁多，但其命名是有规则的．下列有机物命名正确的是（　　）
A．   2-乙基丁烷B．CH3CHBr2二溴乙烷
C．   2-甲基丁烯D．   苯甲醇
10．我国市售加碘食盐中含有碘酸钾．已知碘酸钾在酸性条件下是一种较强的氧化剂，可与碘化物、亚硫酸盐等还原性物质反应．工业生产碘酸钾的流程如下：

请回答下列问题：
（1）已知反应室Ⅰ发生的反应中，两种还原产物所得电子数相同，请写出该反应的化学方程式：6I2+11KClO3+3H2O=6KH（IO3）2+5KCl+3Cl2↑．
（2）反应室Ⅰ需加热煮沸，其目的是：①加快反应速率，使反应物充分反应：②除去反应生成的氯气，有利于反应正反应方向进行
（请从化学平衡角度解释）．
（3）已知几种物质的溶解度见下表：
KClKH（IO3）2KClO3
溶解度g/100g水（25℃）20.80.87.5
溶解度g/100g水（80℃）37.112.416.2
由上表数据分析可知，操作Ⅰ的名称为冷却结晶、过滤．
（4）在反应室Ⅱ中加入KOH调节溶液的pH=10，其目的是使KH（IO3）2转化为KIO3．
（5）甲同学欲测定成品中碘酸钾的含量，设计了如下实验：
①准确称取1g样品，加适量蒸馏水使其完全溶解；
②用稀硫酸酸化上述所得溶液，加入过量KI溶液，充分搅拌；
③以淀粉为指示剂，逐滴加入2.0mol•L-1的Na2S2O3溶液，当蓝色刚好褪去时，消耗Na2S2O3溶液12.00mL，则成品中KIO3的质量分数为85.6%（列式计算，结果保留三位有效数字）
（已知：KIO3+5KI+3H2SO4═3K2SO4+3I2+3H2O，I2+2Na2S2O3═2NaI+Na2S4O6）．
（6）乙同学又对纯净的NaCl（不含KIO3）进行了下列实验：
操作步骤实验现象
取1g纯净的NaCl，加3mL水配成溶液．溶液无变化
滴入5滴淀粉溶液和1mL 0.1mol/L KI溶液，振荡．溶液无变化
然后再滴入1滴1mol/L的H2SO4，振荡．溶液变蓝色
①请推测实验中产生蓝色现象的可能原因，用离子方程式表示4I-+4H++O2=2I2+2H2O．
②根据乙同学的实验结果推测，甲同学的实验结果会偏大（填“偏大”，“偏小”或“无影响”）．
17．已知某一反应体系有反应物和生成物共五种物质：O2、H2CrO4、Cr（OH）3、H2O、H2O2．已知该反应中H2O2只发生如下过程：H2O2→O2，则关于该反应体系说法错误的是（　　）
A．该反应的化学方程式为2H2CrO4+3H2O2=2Cr（OH）3+3O2↑+2H2O
B．该反应中的氧化剂是H2O2，还原产物是O2
C．氧化性：H2CrO4＞O2
D．如反应转移了0.3 rnol电子，则产生的气体在标准状况下体积为3.36 L
7．下列各组分子中，中心原子杂化轨道的类型不相同的是（　　）
A．CO2与SO2B．CH4与NH3C．SO3与BF3D．H2S与CCl4
14．已知只有质子数或中子数为奇数的原子核有核磁共振（NMR）现象，试判断下列哪组原子均可产生NMR现象（　　）
A．18O  31P  35ClB．27Al  19F  12C
C．第一周期所有元素的原子D．元素周期表中ⅤA所有元素的原子
11．将太阳能有效地转化为电能是化石燃料耗尽后解决世界能源问题的关键．有人提出以降冰片二烯为介质将太阳能转换为电能的方法：首先让降冰片二烯吸收太阳光转化为其同分异构体四环烷，而后四环烷在催化剂的作用下重新转化为降冰片二烯并放出热量，生成的降冰片二烯循环使用．
（1）降冰片二烯的键线式是  ，其分子式为C7H8．
（2）降冰片二烯属于AB
A  环烃    B  不饱和烃    C  烷烃    D  芳香烃
（3）降冰片二烯不具有的性质AD
A  能溶于水    B  能发生氧化反应    C  能发生加成反应    D 常温常压下为气体
（4）写出降冰片二烯与H2发生加成反应的化学方程式：．
12．学习小组设计了如图实验（部分装置），将氯气依次通过下列装置以验证氯气的性质：

（1）通入氯气后，A中的现象是溶液变蓝色．C装置中发生反应的离子方程式为：2Fe2++Cl2═2Fe3++2Cl-．
（2）通入氯气一段时间后，洗气瓶B溶液中有一部分SO32-氧化成SO42-．设计试验方案，检验洗气瓶B溶液中Cl-和SO42-的存在．在答题卡上补充填写出实验步骤、预期现象和结论．
限选试剂及仪器：2mol/LHCl、2mol/LHNO3、1mol/LBaCl2溶液、lmol/LBa（NO3）2溶液、0.1mol/LAgNO3溶液、澄清石灰水、试管、胶头滴管．
实验步骤预期现象和结论

步骤1：取适量洗气瓶B中溶液于试管A中，滴加过量2mol/LHCl和1mol/LBaCl2溶液
振荡．		若产生的白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在SO42-

步骤2：另取适量洗气瓶B中溶液于试管B中，滴加滴加入过量lmol/LBa（NO3）2溶液
振荡，静置．		产生白色沉淀．

步骤3：取步骤2后试管B中的上层清液于试管C中，
滴加0.1mol/LAgNO3溶液和过量的2mol/LHNO3，振荡．．
若产生白色沉淀，则洗气瓶B溶液中存在氯离子
（3）为准确测定通入氯气一段时间后剩余FeCl2的物质的量．实验如下：
①配制250mL 溶液：取洗气瓶C中全部溶液准确配制250mL溶液．
②滴定：准确量取25.00ml所配溶液于锥形瓶中，将0.1980mol/LKMnO4溶液装入酸式滴定管，滴定至终点，记录数据．重复滴定2次．平均消耗KMnO4溶液V mL．（反应式：Fe2++MnO4-+H+-Fe3++Mn2++H2O，未配平）
③计算250mL溶液中FeCl2的物质的量=$\frac{250}{25}$×0.1980×V×10-3×5 或10×0.1980×V×10-3×5 mol（只列出算式，不做运算）．

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