Question

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下（见下图）：

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化学方程式为________与电源负极相连的电极附近，溶液pH________（填“不变”、“升高”或“下降”）．

（2）工业食盐含Ca²⁺、Mg²⁺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SO₄^2-含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄^2-，该钡试剂可以是________（选填a、b、c）．

　　 a．Ba(OH)₂

　　 b．Ba(NO₃)₂

　　 c．BaCl₂

（4）为了有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、，加入试剂的合理顺序为________（选填a、b、c）．

　　  a．先加NaOH，后加NaCO₃，再加钡试剂

　　  b．先加NaOH，后加钡试剂，再加NaCO₃

　    c．先加钡试剂，后加NaOH，再加NaCO₃

（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、________（填操作名称）除去NaCl．

（6）在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；采用无隔膜电解冷却的食盐水时，Cl₂和NaO充分接触，产物仅是NaClO和H₂，相应的化学方程式为__________________________．

 

Answer 1

答案：
解析：

(1) 2Cl--2e===Cl2；升高； (2)Ca2++2OH-=Ca(OH) 2,Mg2++2OH-=Mg(OH)2； (3) a、c； (4) b、c； (5)蒸发、过滤； (6) （或；Cl2+2NaOH=== NaClO+H2O）

提示：

第（1）问要熟练运用电解原理，与电源正极相连的电极是电解池的阳极，应是溶液中的Cl-发生氧化反应，而电解池的阴极反应为2H++2e=H2，阴极附近c(H+)减小，导致水的电离平衡破坏，使周围c(OH-)增大．第（2）问中如何除Ca2+、Mg2+，由题中信息，这步加了NaOH、Na2CO3溶液，根据Ca2+、Mg2+的特性，加NaOH是与Mg2+生成Mg(OH)2沉淀，加Na2CO3是与Ca2+生成CaCO3沉淀．第（3）问要遵循除杂质不能带进新的杂质的原则，因此Ba(NO3)2不能加入，而题中BaCl2、Ba(OH)2两种试剂皆可．第（4）问考虑问题的出发点是，为使杂质离子“除净”，所加试剂均应“稍过量”，为使后加试剂有利于除去先加试剂的过量离子，应把加入Na2CO3放在加入钡试剂之后，而钡试剂与NaOH加入的先后顺序可以颠倒．第（5）问实验操作是什么，分析题中信息，脱盐前为10％NaOH、16％NaCl溶液，脱盐后为50％NaOH溶液和NaCl晶体，显然需要蒸发、过滤．第（6）问，因电解得到的Cl2与NaOH反应，可将NaCl电解方程式与Cl2和NaOH反应的方程式合并）