Question

（16分）“向海洋進軍”，已成為世界許多國家發(fā)展的戰(zhàn)略口號，海水中通常含有較多的Ca2+、Mg2+、等雜質(zhì)離子，以海鹽為原料的氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程如下：

依據(jù)上圖，完成下列填空：

（1）在電解過程中，與電源正極相連的電極的電極反應式為 　　　　　　　 ；

（2）電解過程的總反應的化學方程式_________________________________________。

（3）電解槽陽極產(chǎn)物可用于_____________________________（至少寫出兩種用途）。

（4）工業(yè)食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質(zhì)，精制過程中除去這2種離子所發(fā)生反應的離子方程式為： 。

（5）如果粗鹽中SO42-含量較高，必須添加鋇試劑除去SO42-，該鋇試劑可以是

a．Ba(OH)2　　　b．Ba(NO3)2　　　c．BaCl2

（6）為了有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-加入試劑的合理順序為

a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑　　　

b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3

c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3

（7）已知NaOH、NaCl在水中的溶解度數(shù)據(jù)如下表：

溫度/℃	20	30	40	50	60	70	80	90	100
NaOH /g	109	118	129	146	177	300	313	318	337
NaCl/ g	36	36.3	36.6	37	37.3	37.8	38.4	39	39.8

 

根據(jù)上述數(shù)據(jù)，脫鹽工序中利用通過 　　　 、 　 （填操作名稱）除去NaCl。

 

Answer 1

31. （16分）（1）2Cl--2e-=Cl2↑（2分）

（2）2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑（2分）

（3）制漂白粉、生產(chǎn)鹽酸、自來水消毒、制高純硅、合成塑料等（任寫2種）（2分）

（4）Ca2++CO32-= CaCO3↓，（2分）　 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓（2分）

（5）a、c�。�2分）�。�6）b、c�。�2分）　（7）蒸發(fā)結(jié)晶、趁熱過濾；（2分）

 

【解析】

試題分析：（1）與電源正極相連的電極為陽極，溶液中的陰離子（Cl- OH-）Cl-優(yōu)先放電，電極反應為：2Cl--2e-=Cl2↑；（2）飽和食鹽水中陰陽離子分別為：Cl- 、OH-、 Na+、 H+，通電后，Cl-、 H+ 優(yōu)先放電生成氯氣和氫氣，因此電解過程的總反應為2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑（3）陽極產(chǎn)物為氯氣，實際上考察氯氣的用途：制漂白粉、生產(chǎn)鹽酸、自來水消毒、制高純硅、合成塑料等，根據(jù)要求寫；（4）精制的過程中加入了NaOH 、Na2CO3 所以離子方程式為Ca2++CO32-= CaCO3↓，　 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓（5）為了防止引入新的雜質(zhì)，只能加入BaCl2或Ba(OH)2，Cl-不屬于雜質(zhì)離子，OH-最后通過滴加適量的鹽酸除去；（6）物質(zhì)提純中依次除雜的原則是：先加的除雜試劑要過量，后加入的除雜試劑不僅能除去原有的雜質(zhì)離子也能除去新進入的雜質(zhì)離子，所以粗鹽精制的要求是①除去SO42-要在除去Ca2+之前，②最后用鹽酸調(diào)溶液至中性，所以方法有多種。（7）當兩種物質(zhì)都可溶，但溶解度隨溫度變化差異較大時，常用結(jié)晶的方法

考點：考察電解原理的應用；物質(zhì)的用途；物質(zhì)的除雜；離子方程式的書寫等知識。