Question

（16分）“向海洋进军”，已成为世界许多国家发展的战略口号，海水中通常含有较多的Ca2+、Mg2+、等杂质离子，以海盐为原料的氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程如下：

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的电极反应式为 　　　　　　　 ；

（2）电解过程的总反应的化学方程式_________________________________________。

（3）电解槽阳极产物可用于_____________________________（至少写出两种用途）。

（4）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程中除去这2种离子所发生反应的离子方程式为： 。

（5）如果粗盐中SO42-含量较高，必须添加钡试剂除去SO42-，该钡试剂可以是

a．Ba(OH)2　　　b．Ba(NO3)2　　　c．BaCl2

（6）为了有效除去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

（7）已知NaOH、NaCl在水中的溶解度数据如下表：

温度/℃	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

 

根据上述数据，脱盐工序中利用通过 　　　 、 　 （填操作名称）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、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等（任写2种）（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）蒸发结晶、趁热过滤；（2分）

 

【解析】

试题分析：（1）与电源正极相连的电极为阳极，溶液中的阴离子（Cl- OH-）Cl-优先放电，电极反应为：2Cl--2e-=Cl2↑；（2）饱和食盐水中阴阳离子分别为：Cl- 、OH-、 Na+、 H+，通电后，Cl-、 H+ 优先放电生成氯气和氢气，因此电解过程的总反应为2NaCl + 2H2O 2NaOH + H2↑+ Cl2↑（3）阳极产物为氯气，实际上考察氯气的用途：制漂白粉、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等，根据要求写；（4）精制的过程中加入了NaOH 、Na2CO3 所以离子方程式为Ca2++CO32-= CaCO3↓，　 Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓（5）为了防止引入新的杂质，只能加入BaCl2或Ba(OH)2，Cl-不属于杂质离子，OH-最后通过滴加适量的盐酸除去；（6）物质提纯中依次除杂的原则是：先加的除杂试剂要过量，后加入的除杂试剂不仅能除去原有的杂质离子也能除去新进入的杂质离子，所以粗盐精制的要求是①除去SO42-要在除去Ca2+之前，②最后用盐酸调溶液至中性，所以方法有多种。（7）当两种物质都可溶，但溶解度随温度变化差异较大时，常用结晶的方法

考点：考察电解原理的应用；物质的用途；物质的除杂；离子方程式的书写等知识。