Question

（10分）以电解食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业称为“氯碱工业”，它是目前化学工业的重要支柱之一。

Ⅰ.由于粗盐中含有少量MgCl₂、CaCl₂、Na₂SO₄等杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制。下图是粗盐精制的流程：

回答下列问题：

（1）操作②的名称是      。

（2）在悬浊液中加NaOH溶液、Na₂CO₃溶液、BaCl₂溶液三种试剂的顺序合理的为     。

A．先加入NaOH，后加入Na₂CO₃，再加入BaCl₂溶液

B．先加入NaOH，后加入BaCl₂溶液，再加入Na₂CO₃

C．先加入BaCl₂溶液，后加入NaOH，再加入Na₂CO₃

D．先加入BaCl₂溶液，后加入Na₂CO₃，再加入NaOH

有同学提出用     溶液代替BaCl₂溶液可达到同样的目的。

Ⅱ.下图是电解食盐水制取氯气、氢氧化钠等产品的流程：

（3）在电解过程中，发生的反应为2NaCl + 2H₂OCl₂ ↑+ H₂ ↑ + 2NaOH，电解后溶液的pH      。（填“升高”、“不变”、“降低”）

（4） 电解食盐水时，需防止Cl₂和NaOH反应，因Cl₂和NaOH溶液充分接触会生成NaClO、氯化钠、水，请写出Cl₂和NaOH溶液反应的化学方程式      。

（5）该流程中可以循环利用的物质是      。

（6）若取100g的溶质质量分数为25%的氯化钠溶液进行电解，一段时间后停止通电，生成氯气的质量7.1g。请计算：生成氢气的质量为多少克？反应后溶液中NaOH的质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）     

（7）若使（6）中电解后的溶液恢复到原来状态，则需向溶液中加入适量的      。

Answer

Ⅰ.（1）过滤（1分） （2）   BCD  （1分，答对2个给0.5分，答对3个给1分。）Ba(OH)2   （1分）

Ⅱ.（3）升高（1分）  （4）   2NaOH + Cl2  === NaClO+NaCl + H2O     （1分）               

（5）  NaCl（1分）

（6）解: 设：生成氢气的质量为x,氢氧化钠的质量为y

2NaCl + 2H2OCl2 ↑+ H2 ↑+ 2NaOH

117          71    2       80

     7.1g     x       y

                X=0.2 g      ( 1分 )

              y =8 g       ( 1分 )

反应后所得溶液中溶质质量分数:  ( 1分 )

（7）  HCl或氯化氢   (1分)

【解析】Ⅰ. 在悬浊液中加NaOH溶液、Na2CO3溶液、BaCl2溶液三种试剂的顺序：Na2CO3+BaCl2=2NaCl+BaCO3↓若先加BaCl2溶液，过量的Na2CO3溶液可以最后用稀盐酸调节到溶液呈中性，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑; 但若先加入Na2CO3溶液，过量的BaCl2溶液则无法除去，即这三种试剂的中、加入顺序一定要使BaCl2溶液在Na2CO3溶液之前加入，故B、C、D三者都正确；可用Ba(OH)2溶液替代BaCl2溶液，是因为Na2CO3+BaCl2=2NaOH+BaCO3↓、NaOH+HCl=NaCl+H2O，不会引入新的杂质。

Ⅱ. 2NaCl + 2H2OCl2 ↑+ H2 ↑+ 2NaOH，反应生成NaOH，碱性逐渐增强，碱性越强，PH值就越大，故PH升高。