Question

【題目】工業(yè)上用電解飽和食鹽水的方法制備燒堿（NaOH）、氯氣（Cl2）和氫氣，并以它們?yōu)樵�料生產(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)，某化學(xué)興趣小組同學(xué)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行如下探究：

探究一：驗(yàn)證電解飽和食鹽水的產(chǎn)物

（查閱資料）（1）氯氣在通常情況下呈黃綠色、是一種有強(qiáng)烈刺激性氣味的有毒氣體；（2）氯氣能與堿溶液發(fā)生反應(yīng)，能使?jié)駶?rùn)的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)。

（實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證）按圖甲所示裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究

接通電源一段時(shí)間后，觀察到X、Y電極周圍均有氣泡產(chǎn)生，溶液由無(wú)色變?yōu)榧t色。用小試管在a端收集氣體，移近酒精燈火焰，松開拇指，發(fā)出輕微的爆鳴聲。將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在b端，試紙變藍(lán)。

（實(shí)驗(yàn)分析）

（1）a端收集到的氣體是_____。

（2）電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為_____。

（3）b端后連接乙裝置，乙裝置中氫氧化鈉溶液的作用是_____。

（拓展延伸）上述電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)中，電解產(chǎn)物之間能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。為避免產(chǎn)物混合發(fā)生反應(yīng)，工業(yè)上常用離子交換膜法進(jìn)行生產(chǎn)制備，將得到的溶液蒸發(fā)結(jié)晶獲得燒堿。

探究二：工業(yè)上生產(chǎn)的燒堿中含有哪些雜質(zhì)？

（猜想假設(shè)）

猜想一：NaCl

猜想二：Na2CO3

猜想三：NaCl和Na2CO3

工業(yè)上生產(chǎn)的燒堿中可能含有Na2CO3，作出此猜想的依據(jù)是_____。

（實(shí)驗(yàn)探究）

實(shí)驗(yàn)操作	實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象	實(shí)驗(yàn)結(jié)論
取少量燒堿樣品于試管中，加適量水溶解，加入過(guò)量的稀硝酸，再滴加少量硝酸銀溶液	_____	猜想三正確

（反思評(píng)價(jià)）

（1）小樂(lè)同學(xué)認(rèn)為上述實(shí)驗(yàn)中可用稀鹽酸代替稀硝酸，小娟不同意，小娟的理由是_____，

（2）除去燒堿溶液中少量的碳酸鈉，可選用的藥品是_____ （填標(biāo)號(hào)）。

A CuCl2溶液

B Ba(NO3)2溶液

C Ba(OH)2溶液

D KOH溶液

Answer 1

【答案】氫氣 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 吸收氯氣 氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水 先產(chǎn)生氣泡后產(chǎn)生白色沉淀 稀鹽酸中含有氯離子，影響對(duì)氯化鈉的檢驗(yàn) C

【解析】

探究一：氫氣燃燒生成水；電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣；氫氧化鈉溶液能夠吸收氯氣；

探究二：氫氧化鈉和二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水；稀硝酸和碳酸鈉反應(yīng)生成硝酸鈉、水和二氧化碳；氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成白色沉淀氯化銀和硝酸鈉；碳酸鈉和氫氧化鋇反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉。

探究一：（1）a端收集到的氣體移近酒精燈火焰，松開拇指，發(fā)出輕微的爆鳴聲，是因?yàn)闅錃馊紵�生成水，說(shuō)明氣體是氫氣。故填：氫氣。

（2）將濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在b端，試紙變藍(lán)，說(shuō)明b端產(chǎn)生的氣體是氯氣，電解飽和食鹽水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。故填：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（3）氯氣可以和氫氧化鈉反應(yīng)，所以b端后連接乙裝置，乙裝置中氫氧化鈉溶液的作用是吸收氯氣。故填：吸收氯氣。

探究二：氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水，所以工業(yè)上生成的燒堿中可能含有Na2CO3。故填：氫氧化鈉能和空氣中的二氧化碳反應(yīng)生成碳酸鈉和水。

[實(shí)驗(yàn)探究]

猜想三正確說(shuō)明燒堿中含有NaCl和Na2CO3，稀硝酸和碳酸鈉反應(yīng)生成了二氧化碳，氯化鈉和硝酸銀反應(yīng)生成了白色沉淀氯化銀，所以現(xiàn)象是先產(chǎn)生氣泡后產(chǎn)生白色沉淀。故填：先產(chǎn)生氣泡后產(chǎn)生白色沉淀。

[反思評(píng)價(jià)]

（1）稀鹽酸中含有氯離子，換成稀鹽酸后即使燒堿中沒有氯化鈉也會(huì)生成白色沉淀，無(wú)法檢驗(yàn)出有無(wú)氯化鈉。故填：稀鹽酸中含有氯離子，影響對(duì)氯化鈉的檢驗(yàn)。

（2）除去燒堿溶液中少量的碳酸鈉，可選用的藥品是氫氧化鋇溶液，是因?yàn)闅溲趸�鋇和碳酸鈉反應(yīng)生成碳酸鋇沉淀和氫氧化鈉，過(guò)濾得到氫氧化鈉溶液，CuCl2會(huì)把NaOH除去，Ba(NO3)2會(huì)引入新雜質(zhì)，KOH與其雜質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)。

故選C。