Question

氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如图1所示；氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的电解原理示意图如图2所示．依据图1、图2所示的信息完成下列填空：
（1）与电源负极相连的电极附近，溶液的pH______（选填“不变”“升高”“降低”）．
（2）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．BaCO₃　 b．Ba（NO₃）₂　　c．BaCl₂
（3）为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-得到精制盐水，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．再加Na₂CO₃，后加NaOH，先加钡试剂
（4）由图示可知用离子交换膜法电解制碱工艺中______产品可循环使用．
（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过加热浓缩、冷却、______（填写操作名称）提纯NaOH．

Answer 1

解：（1）由图示可知电源负极产生了氢氧化钠溶液，所以溶液的pH值升高；
（2）加入的试剂与硫酸根离子反应生成硫酸钡沉淀，加入的试剂必须是可溶性的钡盐，还不能引入新的阴离子，如果用硝酸钡就会引入硝酸根离子了，所以用氯化钡试剂；
（3）根据除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀，除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀，除去硫酸根离子用钡离子沉淀，过量的钡离子需要用碳酸根离子除去，加入Na₂CO₃的顺序必须在加入钡离子的后面即可，所以b正确；
（4）根据循环图，可以循环使用的物质是氯化钠；
（5）因为氯化钠的溶解度随温度变化不大，所以可以采用蒸发溶剂结晶再进行过滤的方法，除去氢氧化钠中的氯化钠．
故答案为：（1）升高；（2）c；（3）b；（4）淡盐水（NaCl）；（5）过滤．
分析：（1）根据电源负极产生了氢氧化钠溶液考虑；（2）加入的试剂与硫酸根离子反应不能引入新的阴离子；（3）根据除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀，除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀，除去硫酸根离子用钡离子沉淀，过量的钡离子需要用碳酸根离子除去进行分析；（4）根据循环图寻找可以循环使用的物质；（5）根据氯化钠的溶解度随温度变化不大的特征进行分析．
点评：本题是一道综合性试题，涉及知识点比较多，要求学生有完整的知识结构和分析问题的能力．