Question

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示：

（1）溶液A的溶质是                   ；

（2）电解饱和食盐水的离子方程式是                           ；

（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用                   ；

（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca^2＋、Mg^2＋、NH₄^＋、SO₄^2－[c(SO₄^2－＞c(Ca^2＋)]。精致流程如下（淡盐水和溶液A来自电解池）：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是               。

②过程Ⅰ中将NH₄^＋转化为N₂的离子方程式是                      。 ③BaSO₄的溶解度比BaCO₃的小，过程Ⅱ中除去的离子有                  。

Answer

（1）NaOH

（2）2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑

（3）氯气和水反应，Cl2+H2OHCl+HClO，增大HCl的浓度可使平衡向逆向移动，减少氯气在水中的溶解度，有利于氯气的溢出。

（4）①Mg(OH)2 ②2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑ ③SO42- Ca2+

【解析】（1）电解时，阴极H+放电，阳极Cl-放电，因此溶液中溶质是NaOH。

（2）电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑

（3）因为阳极上产生Cl2，而氯气能溶解于水，产能发生Cl2+H2OHCl+HClO，根据平衡移动原理知，增大盐酸的浓度可使平衡向逆向移动，这样减少了氯气的溶解度，有利于氯气的溢出。

（4）由于溶解中含有Mg2+，所以用NaOH调节溶液的pH时，会产生Mg(OH)2沉淀，即盐泥a中还含有Mg(OH)2。淡盐水中含有氯气，氯气具有强氧化性，

可将NH4+氧化为N2，而氯气被还原成Cl-，方程式为2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑；沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动，一般说来，溶解度相对大的容易转化为溶解度更小的沉淀，加入BaCO3后，溶液中的SO42-更容易生成更难溶的BaSO4沉淀，由于Ca2+的存在，还会生成CaCO3沉淀。