Question

（18分）氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如示意图所示，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源负极相连的电极上的电极反应式为________________，若检验与电源正极相连的电极上的气体产物，实验室中通常选用的化学试剂是________。

（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－，加入试剂的合理顺序为________(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，通过蒸发浓缩、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。

（6）在电解过程中，发生总反应的化学方程式为__________________

（7）用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl₂和NaOH反应，请写出Cl₂和NaOH溶液反应的化学方程式__________。

Answer

(18分)（1）2H＋+2e－=H2↑ 淀粉KI溶液

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

（3）ac （4）bc （5）过滤

（6）2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑

（7）Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

【解析】

试题分析：（1）电解饱和食盐水的反应：2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑，与电源负极相连的为阴极，得电子生成氢气，电极反应为2H＋+2e－=H2↑，与电源正极相连为阳极，生成氯气，检验氯气用淀粉KI溶液。

（2）Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，离子反应分别为Ca2＋+CO32-=CaCO3 、Mg2＋+2OH－=Mg(OH)2↓。

（3）添加钡试剂除去SO42-，注意不能引入新的杂质，选Ba（NO3）2会引入杂质硝酸根离子，所以该钡试剂不能选用，选ac。

（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，所以加入试剂合理的顺序为bc。

（5）氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法是：通过加热蒸发结晶、冷却、过滤除去NaCl。

（6）电解饱和食盐水的反应为2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑。

（7）Cl2和NaOH溶液反应的化学方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O。

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。