题目内容
氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如下：
依据上图完成下列填空：
(1)与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为____________________；与电源负极相连的电极附近，溶液的pH________(填“不变”、“升高”或“降低”)。
(2)工业食盐含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，精制过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________________。
(3)如果粗盐中
含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是________(填字母代号)。
a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2
(4)为有效除去Ca2＋、Mg2＋、，加入试剂的合理顺序为________(填字母代号)。
a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3
c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______、冷却、______(填写操作名称)除去NaCl。
(6)由图示可知用离子交换膜法电解制碱工艺中________产品可循环使用。
(7)已知NaCl在60 ℃的溶解度为37.1 g，现电解60 ℃精制饱和食盐水1371 g，经分析，电解后溶液密度为1.37 g·cm－3，其中含有20 g NaCl，则电解后NaOH的物质的量浓度为________mol·L－1。
(1)2Cl－－2e－===Cl2↑ 升高
(2)Ca2＋＋
===CaCO3↓；Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(3)ac (4)bc (5)蒸发 过滤
(6)NaCl(或淡盐水) (7)7.14
【解析】
试题分析：本题以氯碱工业为主线突出考查了元素及其化合物这一主干知识，通过本题的解答需要明确以下几点：(1)在电解饱和NaCl溶液时，电解池阴极附近溶液的pH为什么会升高？这是因为当电解时Na＋、H＋趋向阴极，而H＋放电能力比Na＋强，故H＋在阴极放电：2H＋＋2e－===H2↑，而H＋在阴极不断放电打破了水的电离平衡，使阴极附近溶液中c(OH－)>c(H＋)，故电解一段时间后阴极因生成NaOH而使溶液的pH升高。
(2)离子交换膜法电解制碱技术是氯碱工业发展的方向，同以前无隔膜法电解制碱技术相比避免了Cl2进入阴极区与NaOH溶液接触发生如下反应：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，影响产品的质量。
考点：考查氯碱工业的判断、物质的除杂、实验基本操作以及化学计算
点评：本题考查学生氯碱工业的有关知识，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大。这类题目是通过对某种重要化工产品的工业生产流程图的分析，以物质的制备、分离、提纯为试题环境，以元素化合物知识、实验基本操作、化学反应原理、化学化学平衡原理、水解原理、绿色化学观点、安全生产的知识为考查目标，以信息的获取、加工、整合和新情境下实际问题的分析、综合、解决及经济的视角分析实际生产中的各种问题为考查能力目标。
