Question

【題目】氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

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上所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為_________________，與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液pH________(選填“不變”、“升高”或“下降”)。

(2)工業(yè)食鹽中含Ca2＋、Mg2＋等雜質(zhì)，精制過程中除去這些雜質(zhì)時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為__________________、__________________。

(3)如果粗鹽中SO42－含量過高，必須添加鋇試劑除去SO42－，該鋇試劑可以是________(填寫字母序號，下同)。

A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2 C．BaCl2

(4)為有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO42－，加入試劑的合理順序?yàn)開_______。

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

(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過________、冷卻、________(填寫操作名稱)除去NaCl。

(6)用隔膜法電解食鹽水時，電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl2與NaOH反應(yīng)；采用無隔膜法電解冷的食鹽水時，Cl2與NaOH充分接觸，得到的產(chǎn)物僅是NaClO和H2，則與該反應(yīng)相應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

Answer 1

【答案】(1)2Cl－－2e－==Cl2↑ 升高

(2)Ca2＋＋CO32－==CaCO3↓

Mg2＋＋2OH－==Mg(OH)2↓

(3)AC (4)BC (5)蒸發(fā) 過濾

(6)NaCl＋H2ONaClO＋H2↑

(或2NaCl＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2NaOH；Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O)

【解析】(1)電解飽和食鹽水，與電源正極相連的電極為陽極，電極反應(yīng)式是2Cl－－2e－==Cl2↑；與電源負(fù)極相連的電極為陰極，電極反應(yīng)式是2H＋＋2e－==H2↑，消耗H＋，產(chǎn)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＋與CO32－、OH－混合時，一般是生成Mg(OH)2沉淀。

(3)除去SO42－，應(yīng)選擇Ba2＋，如果加入Ba(NO3)2，溶液中會引進(jìn)新的雜質(zhì)，加入Ba(OH)2、BaCl2不會增加新的雜質(zhì)，選A、C。

(4)除去雜質(zhì)時加入Ba2＋和OH－，無先后之分，但Na2CO3一定要在最后加入，因?yàn)镃O32－還要除去多余的Ba2＋，過濾沉淀后即認(rèn)為NaCl被提純，選B、C。

(5)脫鹽實(shí)際上是分離NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作過程是蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶，經(jīng)過濾得NaCl晶體，濾液進(jìn)一步精制得NaOH。

(6)將2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑和Cl2＋2NaOH==NaCl＋NaClO＋H2O合并，即可得出答案。