题目内容
【题目】氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
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依据上图,完成下列填空:
(1)在电解过程中,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pH________(选填“不变”、“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程中除去这些杂质时发生反应的离子方程式为__________________、__________________。
(3)如果粗盐中SO42-含量过高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是________(填写字母序号,下同)。
A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为________。
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)用隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,得到的产物仅是NaClO和H2,则与该反应相应的化学方程式为___________________。
【答案】(1)2Cl--2e-==Cl2↑ 升高
(2)Ca2++CO32-==CaCO3↓
Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
(3)AC (4)BC (5)蒸发 过滤
(6)NaCl+H2O
NaClO+H2↑
(或2NaCl+2H2O
H2↑+Cl2↑+2NaOH;Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O)
【解析】(1)电解饱和食盐水,与电源正极相连的电极为阳极,电极反应式是2Cl--2e-==Cl2↑;与电源负极相连的电极为阴极,电极反应式是2H++2e-==H2↑,消耗H+,产生OH-,所以溶液的pH升高。
(2)除去Ca2+:Ca2++CO32-==CaCO3↓,除去Mg2+:Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓,由于Mg(OH)2的溶解能力小于MgCO3,所以Mg2+与CO32-、OH-混合时,一般是生成Mg(OH)2沉淀。
(3)除去SO42-,应选择Ba2+,如果加入Ba(NO3)2,溶液中会引进新的杂质,加入Ba(OH)2、BaCl2不会增加新的杂质,选A、C。
(4)除去杂质时加入Ba2+和OH-,无先后之分,但Na2CO3一定要在最后加入,因为CO32-还要除去多余的Ba2+,过滤沉淀后即认为NaCl被提纯,选B、C。
(5)脱盐实际上是分离NaOH和NaCl,由于NaCl溶解度小,因而NaCl首先析出,其操作过程是蒸发、冷却、结晶,经过滤得NaCl晶体,滤液进一步精制得NaOH。
(6)将2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑和Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O合并,即可得出答案。
【题目】已知酸性条件下有反应:2Cu+=Cu2++Cu。氢气还原氧化铜实验由于反应温度不同,可能产生Cu或Cu2O,两者都是红色固体。某同学对某次氢气还原氧化铜的红色固体产物做了如下实验,实验操作和实验现象列表如下:
加入 试剂 | 稀硫酸 | 浓硫酸 并加热 | 稀硝酸 | 浓硝酸 |
实验 现象 | 红色固体 不反应 | 无色气体 | 无色气体 蓝色溶液 | 红棕色气体 蓝色溶液 |
由此推出本次氢气还原氧化铜实验的产物( )
A. 是Cu B. 是Cu2O C. 一定有Cu,一定有Cu2O D. 一定有Cu2O,可能有Cu