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______；电解总反应方程式为______ Cl₂↑+H₂↑+2NaOH

Answer 1

【答案】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+2H₂OCl₂↑+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+2H₂OCl₂↑+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+2H₂OCl₂↑+H₂↑+2NaOH可知，Cl₂↑～H₂↑～2NaOH，则n（NaOH）==0.01mol，所以c（NaOH）==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．