Question

【题目】工业上用电解饱和食盐水的方法制备烧碱（NaOH）、氯气（Cl2）和氢气，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业，某化学兴趣小组同学在实验室进行如下探究：

探究一：验证电解饱和食盐水的产物

（查阅资料）（1）氯气在通常情况下呈黄绿色、是一种有强烈刺激性气味的有毒气体；（2）氯气能与碱溶液发生反应，能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝。

（实验验证）按图甲所示装置进行实验探究

接通电源一段时间后，观察到X、Y电极周围均有气泡产生，溶液由无色变为红色。用小试管在a端收集气体，移近酒精灯火焰，松开拇指，发出轻微的爆鸣声。将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b端，试纸变蓝。

（实验分析）

（1）a端收集到的气体是_____。

（2）电解饱和食盐水的化学方程式为_____。

（3）b端后连接乙装置，乙装置中氢氧化钠溶液的作用是_____。

（拓展延伸）上述电解饱和食盐水实验中，电解产物之间能发生化学反应。为避免产物混合发生反应，工业上常用离子交换膜法进行生产制备，将得到的溶液蒸发结晶获得烧碱。

探究二：工业上生产的烧碱中含有哪些杂质？

（猜想假设）

猜想一：NaCl

猜想二：Na2CO3

猜想三：NaCl和Na2CO3

工业上生产的烧碱中可能含有Na2CO3，作出此猜想的依据是_____。

（实验探究）

实验操作	实验现象	实验结论
取少量烧碱样品于试管中，加适量水溶解，加入过量的稀硝酸，再滴加少量硝酸银溶液	_____	猜想三正确

（反思评价）

（1）小乐同学认为上述实验中可用稀盐酸代替稀硝酸，小娟不同意，小娟的理由是_____，

（2）除去烧碱溶液中少量的碳酸钠，可选用的药品是_____ （填标号）。

A CuCl2溶液

B Ba(NO3)2溶液

C Ba(OH)2溶液

D KOH溶液

Answer 1

【答案】氢气 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 吸收氯气 氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水 先产生气泡后产生白色沉淀 稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钠的检验 C

【解析】

探究一：氢气燃烧生成水；电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气；氢氧化钠溶液能够吸收氯气；

探究二：氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水；稀硝酸和碳酸钠反应生成硝酸钠、水和二氧化碳；氯化钠和硝酸银反应生成白色沉淀氯化银和硝酸钠；碳酸钠和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠。

探究一：（1）a端收集到的气体移近酒精灯火焰，松开拇指，发出轻微的爆鸣声，是因为氢气燃烧生成水，说明气体是氢气。故填：氢气。

（2）将湿润的淀粉碘化钾试纸放在b端，试纸变蓝，说明b端产生的气体是氯气，电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气和氯气，反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。故填：2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑。

（3）氯气可以和氢氧化钠反应，所以b端后连接乙装置，乙装置中氢氧化钠溶液的作用是吸收氯气。故填：吸收氯气。

探究二：氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水，所以工业上生成的烧碱中可能含有Na2CO3。故填：氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水。

[实验探究]

猜想三正确说明烧碱中含有NaCl和Na2CO3，稀硝酸和碳酸钠反应生成了二氧化碳，氯化钠和硝酸银反应生成了白色沉淀氯化银，所以现象是先产生气泡后产生白色沉淀。故填：先产生气泡后产生白色沉淀。

[反思评价]

（1）稀盐酸中含有氯离子，换成稀盐酸后即使烧碱中没有氯化钠也会生成白色沉淀，无法检验出有无氯化钠。故填：稀盐酸中含有氯离子，影响对氯化钠的检验。

（2）除去烧碱溶液中少量的碳酸钠，可选用的药品是氢氧化钡溶液，是因为氢氧化钡和碳酸钠反应生成碳酸钡沉淀和氢氧化钠，过滤得到氢氧化钠溶液，CuCl2会把NaOH除去，Ba(NO3)2会引入新杂质，KOH与其杂质不发生反应。

故选C。