Question

食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。

（1）粗食盐常含有少里K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液  饱和K₂CO₃溶液  NaOH溶液  BaCl₂溶液 Ba(NO₃)₂溶液欲除去溶液I中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为                ___（只填化学式）。

（2）用提纯的NaCl配制500mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有            （填仪器名称）。

（3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中X极上的电极反应式为              。在X极附近观察到的实验现象是        。

②Y电极上的电极反应式为            。检验该电极反应产物的方 法是                   。

③若收集的H₂为2 L ，则同样条件下收集的Cl₂           （填“＞”、“＝” 或“＜”2 L，原因是        。

Answer

（1）BaCl2、NaOH、Na2CO3（错选或多选本小题不得分。）NaOH溶液的加入顺序及是否答NaOH不影响得分 

（2）天平、烧怀、500mL容量瓶、胶头滴管（3）①2H++2e-=H2↑  放出气体，溶液变红

②2Cl—2e-=Cl2↑  把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。

③ < 电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应

【解析】（1）考查物质的分离和提纯。除去Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子的试剂分别是乙酸钠、氢氧化钠、氢氧化钠和氯化钡。由于过量的氯化钡需要碳酸钠来除去，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠不受影响。

（2）考查一定物质的量浓度溶液的配制。根据实验原理可知，还缺少的仪器是天平（用来称量）、烧怀（用来溶解）、500mL容量瓶、胶头滴管（用来定容）。

（3）考查电化学的应用。

①根据装置图可知，X电极和电源的负极相连，作阴极，溶液中的氢离子放电，方程式是2H++2e-=H2↑；由于氢离子放电，破坏来阴极周围水的电离平衡，所以阴极周围溶液显碱性，则溶液呈红色。

②Y电极和电源的正极相连，作阳极，溶液中的氯离子放电，电极反应式是2Cl—2e-=Cl2↑；氯气具有氧化性，据此可以检验，即把湿润的碘化钾淀粉试纸放在Y电极附近，试纸变蓝色。

③由于电解生成的氯气与电解生成的NaOH发生了反应，所以实际收集的氯气小于2L。