Question

【题目】氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

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上所发生反应的电极反应式为_________________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH________(选填“不变”、“升高”或“下降”)。

(2)工业食盐中含Ca2＋、Mg2＋等杂质，精制过程中除去这些杂质时发生反应的离子方程式为__________________、__________________。

(3)如果粗盐中SO42－含量过高，必须添加钡试剂除去SO42－，该钡试剂可以是________(填写字母序号，下同)。

A．Ba(OH)2 B．Ba(NO3)2 C．BaCl2

(4)为有效除去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

(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。

(6)用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，得到的产物仅是NaClO和H2，则与该反应相应的化学方程式为___________________。

Answer 1

【答案】(1)2Cl－－2e－==Cl2↑ 升高

(2)Ca2＋＋CO32－==CaCO3↓

Mg2＋＋2OH－==Mg(OH)2↓

(3)AC (4)BC (5)蒸发 过滤

(6)NaCl＋H2ONaClO＋H2↑

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

【解析】(1)电解饱和食盐水，与电源正极相连的电极为阳极，电极反应式是2Cl－－2e－==Cl2↑；与电源负极相连的电极为阴极，电极反应式是2H＋＋2e－==H2↑，消耗H＋，产生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＋与CO32－、OH－混合时，一般是生成Mg(OH)2沉淀。

(3)除去SO42－，应选择Ba2＋，如果加入Ba(NO3)2，溶液中会引进新的杂质，加入Ba(OH)2、BaCl2不会增加新的杂质，选A、C。

(4)除去杂质时加入Ba2＋和OH－，无先后之分，但Na2CO3一定要在最后加入，因为CO32－还要除去多余的Ba2＋，过滤沉淀后即认为NaCl被提纯，选B、C。

(5)脱盐实际上是分离NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作过程是蒸发、冷却、结晶，经过滤得NaCl晶体，滤液进一步精制得NaOH。

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