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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:...

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
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依据上图,完成下列填空:
(1)电解时发生的主要化学方程式   
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,加入NaOH、Na2CO3的目的就是为了除去这些杂质,但如果精制时发现其中SO42-含量也较高,必须添加含钡离子的试剂(简称钡试剂)除去SO42-,该试剂可以是    (选填:a、b、c).
a.Ba(OH)2    b.Ba(NO32    c.BaCl2
(3)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为    (选填:a、b、c);
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)NaOH和NaCl的溶解度如下表所示:
温度/℃102030405060708090100
NaCl溶解度/g35.735.836.036.336.63737.337.838.439.039.8
NaOH溶解度/g4251109119129145174299314329347
脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过    (填操作名称)、冷却等操作除去大部分NaCl.
(5)电解时,若与电源正、负极相连的两极区域没有分隔,电解产物就变为了NaClO和H2,相应的化学方程式为   
从要求问题的问题去看题干和需要解题的突破口: (1)电解时,出现了氢气和氯气,同时右侧出现了氢氧化钠,而同时出现的氯化钠是原有物质,所以可以判定:氢气、氯气和氢氧化钠是生成物.原物质是氯化钠溶液,根据质量守恒定律可知,一定应该有氯化钠,同时氢气的生成说明水也是反应物.(2)除杂的基本原则是除杂而不引杂,就是不能引入新的杂质. (3)当加入多种除杂试剂时,后面的试剂要为前面的操作去除残余,所以就要注意考虑先后的顺序. (4)由于本操作目的是得到食盐晶体,而表中可以看出氯化钠的溶解度随温度变化不明显,因此分离氯化钠应该是蒸发溶剂,而不是降温. (5)电解产物就变为了NaClO和H2,根据质量守恒定律,反应物应该是含有钠元素、氯元素、氢元素和氧元素,根据原物质可以判定反应物应该是氯化钠和水.这个反应说明控制反应条件和环境的重要性. 【解析】 (1)电解时,出现了氢气和氯气,同时右侧出现了氢氧化钠,而同时出现的氯化钠是原有物质,所以可以判定:氢气、氯气和氢氧化钠是生成物.原物质是氯化钠溶液,根据质量守恒定律可知,一定应该有氯化钠,同时氢气的生成说明水也是反应物.生成氢气和氯气都需要注明气体符号,反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑.(通电是条件,电解是过程和操作,注意区别) (2)除杂的基本原则是除杂而不引杂,就是不能引入新的杂质.对于该混合物而言,氢氧根离子和氯离子都不是杂质,而硝酸根离子却是杂质,所以可以选用氢氧化钡,也可以选用氯化钡,但是不能选用硝酸钡,故答案是ac. (3)当加入多种除杂试剂时,后面的试剂要为前面的操作去除残余,所以就要注意考虑先后的顺序.由于碳酸根离子和钡离子能够反应产生沉淀,也就是最后加入碳酸钠利于除去可能会过量的钡离子,所以碳酸钠应该放在最后.其余的试剂先后顺序没有明显的影响.故选bc. (4)由于本操作目的是得到食盐晶体,而表中可以看出氯化钠的溶解度随温度变化不明显,因此分离氯化钠应该是蒸发溶剂,而不是降温. (5)电解产物就变为了NaClO和H2,根据质量守恒定律,反应物应该是含有钠元素、氯元素、氢元素和氧元素,根据原物质可以判定反应物应该是氯化钠和水.NaCl+H2ONaClO+H2↑.. 故答案为:(1)2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑;(2)ac; (3)bc; (4)蒸发结晶;(5)NaCl+H2ONaClO+H2↑.
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考点分析:
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