Question

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如图所示，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化学方程式为________________，与电源负极相连的电极附近，溶液pH________（填“不变”“升高”或“下降”）。

（2）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_______________    ____、                                                  。

（3）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)。

a．Ba(OH)₂            b．Ba(NO₃)₂             c．BaCl₂

（4）为了有效地除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2－，加入试剂的顺序为________(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

（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）电解饱和食盐水的离子方程式为___________                           _______

Answer

（1）2Cl－－2e－=Cl2↑；变大

（2）Ca2＋+CO32-=CaCO3、Mg2＋+2OH－=Mg(OH)2↓

（3）ac

（4）bc

（5）蒸发浓缩、过滤

（6）2Cl－+2H2O2OH－+Cl2↑+H2↑

【解析】

试题分析：

（1）与电源正极相连的电极为电解池的阳极，发生氧化反应，反应的化学方程式为2Cl－－2e－=Cl2↑，与电源负极相连的电极为电解池的阴极，发生还原反应，反应的化学方程式为H2O+2e－=H2↑+2OH－，故溶液的pH变大；

（2）精制过程中Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，发生反应的离子方程式为Ca2＋+CO32-=CaCO3、Mg2＋+2OH－=Mg(OH)2↓；

（3）添加钡试剂除去SO42-，除去硫酸根离子的同时不能引入新的离子，而氯离子和氢氧根离子原溶液中本身就含有，故钡试剂可以是Ba(OH)2或BaCl2；

（4）SO42-、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，故加入试剂的顺序为先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3或先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3；

（5）NaOH的溶解度随温度的升高而变大，NaCl的溶解度随温度的升高基本不变，利用溶解度差异可以除去NaCl。步骤一次为蒸发结晶、冷却、过滤；

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

考点：考查NaOH溶液制取的工艺流程，电解的工作原理，粗盐精制等知识。