Question

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据如图，完成下列填空：
（1）工业食盐含Ca²⁺、Mg²⁺等杂质．精制过程发生反应的离子方程式为

 

（2）如果粗盐中SO₄^2-含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄^2-，该钡试剂可以是

 

（选填a、b、c，多选扣分）
a．Ba（OH）₂        b．Ba（NO₃）₂         c．BaCl₂
（3）为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入试剂的合理顺序为

 

（选填a、b、c，多选扣分）
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
（4）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．

Answer 1

考点：氯碱工业

专题：

分析：（1）精制过程就是将杂质离子转化为沉淀除去的过程，Ca²⁺、Mg²⁺等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀；
（2）添加钡试剂除去SO₄^2-，注意不能引入新的杂质；
（3）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，应注意碳酸钠在钡试剂之后；
（4）根据氢氧化钠和氯化钠的溶解度随温度的变化关系来确定实现氯化钠和氢氧化钠分离获得氯化钠的方法；

解答： 解：（1）Ca²⁺、Mg²⁺等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，离子反应分别为Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，
故答案为：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（2）添加钡试剂除去SO₄^2-，注意不能引入新的杂质，加Ba（OH）₂  引入的OH^-会在后续操作中通过加盐酸除去；加BaCl₂不引入杂质离子；选Ba（NO₃）₂会引入杂质硝酸根离子，所以该钡试剂不能选用，可以选用ac．
故答案为：ac；
（4）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺等分别与BaCl₂溶液、Na₂CO₃溶液、NaOH溶液反应生成沉淀，可再通过过滤除去，Na₂CO₃溶液能除去过量的BaCl₂溶液，盐酸能除去过量的Na₂CO₃溶液和NaOH溶液，所以应先加BaCl₂溶液再加Na₂CO₃溶液，最后加入盐酸，所以加入试剂合理的顺序为bc，
故答案为：bc；
（5）氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法是：通过加热蒸发结晶、冷却、过滤除去NaCl，
故答案为：蒸发；过滤；

点评：本题考查粗盐提纯及电解原理，明确发生的离子反应及电解反应是解答的关键，注意除杂不能引入新的杂质及试剂的添加顺序，题目难度中等．