Question

食盐是日常生活必需品，也是重要的化工原料。

（1）某种粗盐含有少量Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯该粗盐的流程如下：

粗盐溶解滤液纯NaCl

提供的试剂有：a．饱和Na₂CO₃溶液  b．饱和K₂CO₃溶液  c．NaOH溶液   d．BaCl₂溶液 e．Ba(NO₃)₂溶液

欲除去粗盐溶液中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，需依次加入三种试剂，顺序依次为

（填序号）；                ；

（2）食盐是工业上生产氯气和烧碱的重要原料。下图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示     意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）。

①F电极是                 （填阴极或阳极）；G处进口的物质是           ；

电解总反应的离子方程式为：                。

②通电几分钟后，如果将直流电源的正负极与电极接反，在电极F附近可以观察到的现象是                   。

（3）采用无膜电解槽电解饱和食盐水（离子交换膜更换为搅拌器），可制取次氯酸钠溶液作消毒液，制取消毒液的离子反应方程式为                  ，当收集到22.4L标准状况下的H₂时，理论上所得混合溶液中次氯酸钠的质量最多为               。

Answer

(1)cda(或合理答案均可,保证a在d后面)；

（2）①阴极，饱和食盐水，2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

②溶液中产生白色沉淀，然后迅速灰绿色，最终变为红褐色，碳钢网电极被腐蚀；

(3)2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O（或Cl-+H2OClO-+H2↑），74.5g。

【解析】

试题分析：（1）除去SO42－用BaCl2，除去Ca2＋用Na2CO3，不能用K2CO3，会引入K＋，除去Mg2＋、Fe3＋用NaOH除去，因为Na2CO3除了除去Ca2＋还要除去Ba2＋，因此Na2CO3必须放在BaCl2的后面，因此顺序是dac或cda或dca；(2)①根据Na＋的移动方向，推出F电极为阴极，E电极为阳极，阳极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑，消耗Cl－，因此G通入饱和食盐水，总电极反应式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－；②如果电源反接，原来的阴极变为阳极，阴极是碳钢网，铁作阳极，发生Fe － 2e－ = Fe2＋ ，Fe2＋ ＋ 2OH－ = Fe(OH)2↓ ，4Fe(OH)2 ＋ O2 ＋ 2H2O = 4 Fe(OH)3，现象是：溶液中产生白色沉淀，然后迅速灰绿色，最终变为红褐色，碳钢网电极被腐蚀；（3）Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，产生22.4L的氢气的同时产生22.4L的氯气，因此产生m(NaClO)=22.4×74.5/22.4g=74.5g。

考点：考查物质的除杂和提纯、氯碱工业、电极反应式的书写等知识。