Question

Ⅰ海水中蕴藏着丰富的资源．海水综合利用的流程图如下．


用NaCl做原料可以得到多种产品．
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是

2NaCl

电解  .

2Na+Cl₂↑

．
②实验室用惰性电极电解500mL0.1mol/LNaCl溶液，若阴阳两极共得到112mL气体（标准状况），则所得溶液的pH为

12

（忽略反应前后溶液的体积变化）
③电解NaCl稀溶液可制备“84消毒液”，通电时产生的氯气被溶液完全吸收，若所得消毒液仅含一种溶质，写出该电解的总化学方程式：

NaCl+H₂O

电解  .

NaClO+H₂↑

．
Ⅱ铝粉是铝热剂的主要成份之一，常用铝锭制得的铝粉中含有少量的Al₂O₃和SiO₂，用如图所示的装置（甲、乙管用橡皮管连接可上下移动）测定铝粉中金属铝的含量，其方法是：用稀硫酸或氢氧化钠溶液与样品作用，通过产生的气体体积计算样品中金属铝的含量，根据实验原理回答下列问题：

（1）装置中导管a所起的作用是

平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利滴下

．
（2）为了较准确测量产生的气体体积，在反应前后读取甲管液面的读数时应注意

AD

．
A．反应前后读取甲管液面数据时应使甲、乙中液面保持水平
B．反应后读取甲管液面数据时，甲、乙两管液面无须保持水平
C．反应后立即读取甲管液面数据，防止液面变动
D．反应后静置一会，需待反应器恢复原来温度
（3）若从稀硫酸和氢氧化钠溶液中挑选一种试剂，你选择的试剂是

NaOH溶液

，不选择另一种试剂的理由是

由于样品中含有SiO₂，不与硫酸反应，有部分铝可能会包裹在SiO₂中，不能确定铝是否反应完全，使实验结果产生一定误差

．

Answer 1

分析：I．（1）①根据电解原理书写；
②根据电解方程式和pH的计算思考；
③根据电解饱和食盐水的方程式和氯气的性质思考；
II．（1）从烧瓶和分液漏斗的压强考虑；
（2）从测量体积的温度和压强思考；
（3）从能否使铝完全反应的角度分析．

解答：解：I（1）①用氯化钠制取金属钠，采用电解熔融状态的氯化钠，生成钠和氯气，即为2NaCl

电解  .

2Na+Cl₂↑，故答案为：2NaCl

电解  .

2Na+Cl₂↑；
②用惰性电极电解食盐水，阴极生成氢气，阳极生成氯气，化学方程式为：2NaCl+2HO

通电  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．生成的氯气和氢气共

0.112L

22.4L/mol

=0.005mol，则根据化学方程式，生成0.5mol氢气和氯气则生成0.5mol氢氧化钠，即氢氧化钠的浓度为

0.005mol

0.5L

=0.01mol/L，则氢离子浓度为

10-14

0.01

=其10^-12，pH为12，故答案为：12；
③电解氯化钠制取“84消毒液”，是让生成的氯气与氢氧化钠继续发生反应，将两个化学方程式：2NaCl+2HO=2NaOH+H₂↑+Cl₂↑、Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O左右加和得总反应式：
NaCl+H₂O

电解  .

NaClO+H₂↑，故答案为：NaCl+H₂O

电解  .

NaClO+H₂↑；
II．（1）导管a把烧瓶和分液漏斗连通，使其压强一致，始终使分液漏斗与烧瓶内的压强一致，维持一段液柱差，让液体能够顺利滴下，即平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利滴下．
故答案为：平衡气压，使分液漏斗中的液体顺利滴下；
（2）在反应前后应注意使左右两管液面相平，即使烧瓶中的压强与外界大气压相等，使读取的气体体积为外界大气压下的体积，即A正确，B错误．
在反应结束后，应先冷却气体的温度至室温，这样读取的气体的体积才是常温下的气体体积，即C错误，D正确．
故答案为：AD；
（3）由于铝粉中含有少量的Al₂O₃和SiO₂，选用氢氧化钠会与铝、Al₂O₃和SiO₂发生反应，即能使铝完全反应，测定结果准确；若选用硫酸，由于硫酸不与SiO₂发生反应，可能会使硫酸不能与SiO₂包裹的铝反应，导致测定结果不准确．即答案为：NaOH溶液；由于样品中含有SiO₂，不与硫酸反应，有部分铝可能会包裹在SiO₂中，不能确定铝是否反应完全，使实验结果产生一定误差．选用硫酸，其理由因为：能与硫酸反应，产生氢气，可以给一半的分数．
故答案为：NaOH溶液；由于样品中含有SiO₂，不与硫酸反应，有部分铝可能会包裹在SiO₂中，不能确定铝是否反应完全，使实验结果产生一定误差．

点评：本题把海水提炼金属镁、pH的计算、测定铝的质量分数的实验等结合起来，其综合性非常强，对学生知识、能力要求较高，是一则经典题目，值得细心研究．