Question

氯碱厂电解饱和食盐水制取的工艺流程图如下：

(1)在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为______________，与电源负极相连的电极上所发生反应的电极反应式为__________________。

(2)工业食盐含Ca^2＋、Mg^2＋等杂质，精制过程中发生反应的离子方程式为________________________________________________________________________。

(3)如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是______(填字母)。

a、Ba(OH)₂　　　　b、Ba(NO₃)₂　　　　c、BaCl₂

(4)为有效除去Ca^2＋、Mg^2＋、，加入试剂的合理顺序为________。

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________、冷却、结晶、________(填写操作名称)除去NaCl。

Answer

2Cl－－2e－=Cl2↑ 2H＋＋2e－=H2↑ Ca2＋＋=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ ac bc 蒸发 过滤

【解析】

（1）电解饱和食盐水中，与电源正极相连的是阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的是阴极，发生还原反应；

（2）碳酸钠与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀；

（3）硫酸根离子可用钡离子除去，但不能选择硝酸钡，因为会引入NO3－；

（4）钙离子用碳酸钠除去，过量的碳酸根离子用盐酸除去，且硫酸根所用的钡试剂是过量的，而过量的钡离子也用碳酸钠除去，所以只要最后加入碳酸钠即可；

（5）根据氢氧化钠与氯化钠溶解度的不同，将溶液蒸发，冷却，析出的氯化钠过滤除去。

（1）电解饱和食盐水中，与电源正极相连的电极为电解池的是阳极，阳极发生氧化反应，所以是氯离子失去电子生成氯气，电极反应式为2Cl－－2e－=Cl2↑；与电源负极相连的电极为电解池的阴极，阴极发生还原反应，所以水电离产生的氢离子得到电子生成氢气，电极反应式为2H＋＋2e－=H2↑，故答案为2Cl－－2e－=Cl2↑，2H＋＋2e－=H2↑。

（2）工业盐中的钙、镁离子用碳酸钠、氢氧化钠溶液除去，碳酸钠与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，故答案为：Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓。

（3）硫酸根离子用钡试剂除去，可选择氢氧化钡或氯化钡溶液，不能选择硝酸钡溶液，因为过量的钡离子可用碳酸钠除去，碳酸根离子、氢氧根离子再用盐酸除去，而硝酸钡中的硝酸根离子无法除去，造成食盐不纯；故答案为：ac。

（4）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在钡试剂之后，是为除去过量的钡离子，所以可先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3，也可以先加钡试剂，后加Na2CO3，再加NaOH，所以bc正确，故答案为：bc。

（5）脱盐工序的目的是分离NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作过程是蒸发、冷却、结晶、过滤得到NaCl晶体，故答案为：蒸发，过滤。