Question

氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸的工艺流程如下：根据题意完成下列填空：
（1）电解过程中发生反应的化学方程式是

 

．
（2）氢气在电解池的

 

极逸出．氯气加压能得到液氯，这利用了氯气

 

的物理性质．
（3）HCl合成反应中保持过量的气体是

 

；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是

 

．
（4）利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是

 

．
（5）检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是

 

．
（6）为测定含少量NaCl的NaOH产品的纯度，某同学准确称取产品4.000g，溶于水配成1000mL溶液，用0.1000mol/L的标准盐酸滴定．实验记录的数据如下表：

实验次数	待测液体积（mL）	标准盐酸溶液体积（mL）
1	20.00	21.32
2	20.00	19.45
3	20.00	19.35

他测得的上述产品中NaOH的纯度为

 

（用百分数表示），若样品的理论纯度为99.00%，则该同学本次实验的相对误差为

 

．

Answer 1

分析：（1）电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气；
（2）根据电解池的工作原理，分析两个电极上放电的离子，并确定生成的物质；根据氯气易液化；
（3）为增大氯气的转化率，过量的气体是氢气；氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰；
（4）利用HCl合成时放出的热量用来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是充分利用能量；
（5）根据氯离子的检验方法：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含氯离子；
（6）先分析所耗盐酸标准液的体积的有效性，然后求出所耗盐酸标准液的体积平均值，然后根据关系式HCl～NaOH来解答．

解答：解：（1）电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气；发生的反应为：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O

电解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）电解饱和食盐水时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子得电子生成氢气的过程，在该极附近氢离子减少，氢氧根浓度增加，所以大量的氢氧化钠在阴极出现；氯气易液化，氯气加压能得到液氯，故答案为：阴；易液化；
（3）HCl合成反应中保持过量的气体是氢气，氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，故答案为：氢气；苍白色火焰；
（4）利用HCl合成时放出的热量用来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是充分利用能量，故答案为：充分利用能量；
（5）氯离子的检验方法是：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠，故答案为：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠；
（6）所耗盐酸标准液的体积分别为：21.32mL，19.45mL，19.35mL，第一组数据均无效，盐酸标准液的平均体积为19.40mL；
         HCl～NaOH
   0.1mol/L×19.40mL                C（NaOH）×20mL
    C（NaOH）=0.097mol/L，
则1000mL的溶液中含有NaOH的质量为：0.097mol/L×1L×40g/mol=3.88g，算烧碱样品的纯度为

3.88g

4.000g

×100%=97.00%，该同学本次实验的相对误差为：-2.02%，
故答案为：97.00%；-2.02%；

点评：本题考查了电解池原理、离子检验、化学计算等知识点，难度不大，根据所学知识即可完成．