Question

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如右图所示．
（1）溶液A的溶质是______．
（2）电解饱和食盐水的离子方程式是______ H₂↑+Cl₂↑+2OH^-

Answer

（1）根据电极反应判断阴极产物；
（2）根据两极的反应书写电解反应式；
（3）根据阳极产物和平衡移动原理分析；
（4）①根据杂质离子和溶液的酸碱性判断能反应生成的沉淀；
②根据A溶液成分和可能具有的性质，结合氧化还原反应和质量守恒定律书写离子方程式；
③根据溶液成分和溶解度大小判断生成的沉淀；
④根据反应方程式和质量守恒解答．
【解析】
（1）电解饱和食盐水时，阴极反应式为：2H2O-2e-═2OH-+H2↑，阳极反应式为：2Cl--2e-═Cl2↑，阴极产物为NaOH和H2，阳极产物是Cl2，据此可以确定溶液A的溶质是NaOH，故答案为：NaOH；
（2）根据阳极极和阴极的反应式可得电解反应的离子方程式是2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-，故答案为：2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3的作用是促使化学平衡Cl2+H2OHCl+HClO向左移动，减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出，故答案为：Cl2与水的反应为Cl2+H2OHCl+HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动．减少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2的逸出；
（4）①根据粗盐水和淡盐水的化学成分，代入题给精制盐水的流程进行分析，可知过程I是将Mg2+转化为Mg（OH）2沉淀除去，即盐泥a中除泥沙外，还含有的物质是Mg（OH）2，
故答案为：Mg（OH）2；
②将NH4+转化为N2的氧化剂是Cl2，对应的离子方程式是2NH4++3Cl2+8OH-═N2↑+6Cl-+8H2O，故答案为：2NH4++3Cl2+8OH-═N2↑+6Cl-+8H2O；
③过程II是利用沉淀溶解平衡原理，将溶液中的Ca2+和SO42-分别转化为CaCO3和BaSO4沉淀除去，故答案为：SO42-、Ca2+；
④NaClO与Na2SO3溶液反应的化学方程式为：NaClO+Na2SO3NaCl+Na2SO4，若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m3盐水b时至少需要10%Na2SO3溶液，若盐水c中剩余Na2SO3的含量为5mg/L，则还需添加10% Na2SO3溶液50g÷10%=0.5kg，因此至多添加10%Na2SO3溶液
的质量为1.26kg+0.5kg=1.76kg．故答案为：1.76．