题目内容
四川盛产井盐，由井盐提取的食盐是日常生活必需品，也是重要的化工原料．（1）某种粗盐含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
2- 4 |
粗盐溶解
| 加入试剂 |
| 过滤 |
| 适量盐酸 |
| 蒸发、结晶、烘干 |
提供的试剂有：a．饱和Na2CO3溶液 b．饱和K2CO3溶液
c．NaOH溶液 e．Ba（NO3）2溶液 d．BaCL2溶液
①欲除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO
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dca（或dac，或cda）
dca（或dac，或cda）
②蒸发时所用玻璃棒的作用是
搅拌，防止液体飞溅
搅拌，防止液体飞溅
，蒸发操作即将结束，当溶液中有大量晶体析出
溶液中有大量晶体析出
时，停止加热，熄灭酒精灯．（2）食盐是工业上生产氯气和烧碱的重要原料．右图是工业上电解饱和和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）．
①B处出口产生的物质是
H2
H2
；G处进口的物质是精制的饱和食盐水
精制的饱和食盐水
．电解总反应的离子方程式为2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-
| ||
2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-
．
| ||
②如果开始就将直流电源的正负极与电极接反了，通电几分钟，在电极F附近可以观察到的现象是
溶液中产生白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色，甚至变为红褐色，碳钢网电极被腐蚀
溶液中产生白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色，甚至变为红褐色，碳钢网电极被腐蚀
．（3）采用无膜电解槽电解饱和食盐水（离子交换膜更换为搅拌器），可制取次氯酸钠溶液作消毒液．实验室在常温下电解饱和食盐水v1mL（密度为ρg/cm3），当收集到v2L标准状况下的H2时，理论上所得混合溶液中次氯酸钠的质量分数计算式为
| ||
ρV1-
|
| ||
ρV1-
|
分析：（1）①把杂质转化为沉淀或气体除去，除钙离子用碳酸根，除镁离子用氢氧根，除硫酸根用钡离子．要注意除杂质的顺序，后加的试剂最好能把前面先加是过量试剂除掉；
②玻璃棒搅拌，当溶液中有大量晶体析出时，停止加热，熄灭酒精灯；
（2）①工业电解饱和食盐水，依据图装置分析，钠离子移向F极，说明F为阴极，E电极为阳极析出的是氯气，F电极析出的是氢气；
②将直流电源的正负极与电极接反，E极为阴极，F为阳极；
（3）每生成1mol氢气生成1mol氯气和2mol氢氧根离子，1mol氯气和2mol氢氧根离子反应生成1mol次氯酸钠．
②玻璃棒搅拌，当溶液中有大量晶体析出时，停止加热，熄灭酒精灯；
（2）①工业电解饱和食盐水，依据图装置分析，钠离子移向F极，说明F为阴极，E电极为阳极析出的是氯气，F电极析出的是氢气；
②将直流电源的正负极与电极接反，E极为阴极，F为阳极；
（3）每生成1mol氢气生成1mol氯气和2mol氢氧根离子，1mol氯气和2mol氢氧根离子反应生成1mol次氯酸钠．
解答：解：（1）①除去粗盐中的可溶性杂质：Mg2+、Ca2+、SO42-时，可以加入过量NaOH（去除镁离子和铁离子）：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；加入过量BaCl2（去除硫酸根离子）：SO42-+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3（去除钙离子的多余的钡离子）：Ca2++CO32-=CaCO3，碳酸钠必须加在氯化钡之后，氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序，故答案为：d c a（或d a c，或c d a）；
②玻璃棒搅拌使受热均匀，防止液体飞溅，当溶液中有大量晶体析出时，停止加热，熄灭酒精灯，故答案为：搅拌，防止液体飞溅；溶液中有大量晶体析出；
（2）①工业电解饱和食盐水，依据图装置分析，钠离子移向F极，说明F为阴极，E电极为阳极析出的是氯气，F电极析出的是氢气，离子方程式为：2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-，故答案为：H2；精制的饱和食盐水；2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-；
②E极为阴极，F为阳极，在阳极上活泼金属失电子，铁失电子生成二价铁离子，在阴极上氢离子得电子生成氢气，氢氧根浓度增大，生成氢氧化铁，氢氧化铁易被氧化，故答案为：溶液中产生白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色，甚至变为红褐色，碳钢网电极被腐蚀；
（3）根据方程式2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH-，可知每生成1mol氢气生成1mol氯气和2mol氢氧根离子，1mol氯气和2mol氢氧根离子反应生成1mol次氯酸钠，生成次氯酸钠的质量为
×74.5g，溶液的质量为ρV1-
×2，质量分数为：
×100%，故答案为：
×100%．
②玻璃棒搅拌使受热均匀，防止液体飞溅，当溶液中有大量晶体析出时，停止加热，熄灭酒精灯，故答案为：搅拌，防止液体飞溅；溶液中有大量晶体析出；
（2）①工业电解饱和食盐水，依据图装置分析，钠离子移向F极，说明F为阴极，E电极为阳极析出的是氯气，F电极析出的是氢气，离子方程式为：2Cl-+2H2O
| ||
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②E极为阴极，F为阳极，在阳极上活泼金属失电子，铁失电子生成二价铁离子，在阴极上氢离子得电子生成氢气，氢氧根浓度增大，生成氢氧化铁，氢氧化铁易被氧化，故答案为：溶液中产生白色沉淀，随后沉淀变为灰绿色，甚至变为红褐色，碳钢网电极被腐蚀；
（3）根据方程式2Cl-+2H2O
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| V2 |
| 22.4 |
| V 2 |
| 22.4 |
| ||
ρV1-
|
| ||
ρV1-
|
点评：本题考查粗盐提纯和质量分数计算等，明确有关的反应是解题的关键，题目难度中等．
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