Question

7．工业上主要采用电解饱和食盐水的方法来制取Cl₂、H₂、NaOH．请回答下列问题：
（1）在电解过程中，所发生反应的离子反应方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-
（2）电解之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐的中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质离子，使用的试剂有：a、Na₂CO₃溶液    b、Ba（OH）₂溶液     c、稀盐酸．其中合理的加入顺序为b、a、c（填写序号）；
（3）如果在容积为10L的电解池内，一段时间后共收集到11.2L（标准状况）气体．这时溶液中NaOH的物质的量浓度为0.05mol/L（设电解时溶液的体积不变）．

Answer 1

分析 （1）电解氯化钠生成氢氧化钠、氢气和氯气，根据反应物、产物写出相应的电解方程式；
（2）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺离子分别转化为硫酸钡、碳酸钙、氢氧化镁沉淀而除去，以及根据不能产生新杂质的要求排序，前面加入的过量溶液应用后加入的溶液除去，最后加入适量的盐酸溶液；
（3）根据电解方程式结合产生气体的量进行计算回答即可．

解答 解：（1）电解氯化钠，反应物是氯化钠和水，产物是氯气、氢气、氢氧化钠，离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（2）Na₂CO₃溶液能除去过量的Ba（OH）₂溶液，盐酸能除去过量的Na₂CO₃溶液和Ba（OH）₂溶液，所以应先加b、Ba（OH）₂溶液再加a、Na₂CO₃溶液，最后加入c、盐酸，顺序是：b、a、c，故答案为：b、a、c；
（3）电解氯化钠的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，后共收集到11.2L（标准状况）气体，即产生氢气和氯气各为0.25mol，生成氢氧化钠是0.5mol，所以氢氧化钠的浓度是：$\frac{0.5mol}{10L}$=0.05mol/L，故答案为：0.05mol/L．

点评 本题涉及电解池的工作原理以及电极方程式的书写和有关计算知识，属于综合知识的考查，难度中等．