Question

9．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程示意图如下所示，完成下列填空：

（1）电解时，以碳棒作阳极，铁棒作阴极．阳极的电极反应式为2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极附近溶液的pH增大（选填“增大”、“减小”或“不变”）．
（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：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓．
（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ac．
a．Ba（OH）₂                b．Ba（NO₃）₂              c．BaCl₂
（4）为了有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，加入试剂的合理顺序为②（填序号）
①先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加钡试剂
②先加NaOH，后加钡试剂，再加Na₂CO₃
③先加Na₂CO₃，后加NaOH，再加钡试剂．

Answer 1

分析 （1）电解食盐水，与正极相连为阳极，生成氯气，与电源负极相连为阴极，生成氢气和NaOH；
（2）Ca²⁺、Mg²⁺等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀；
（3）添加钡试剂除去SO₄^2-，注意不能引入新的杂质；
（4）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，应注意碳酸钠在钡试剂之后．

解答 解：（1）电解食盐水，与正极相连为阳极，生成氯气，该电极反应为2Cl^--2e^-═Cl₂↑，与电源负极相连为阴极，生成氢气和NaOH，生成碱，所以pH增大，
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；增大；
（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⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，
故答案为：Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（3）添加钡试剂除去SO₄^2-，注意不能引入新的杂质，选Ba（NO₃）₂会引入杂质硝酸根离子，所以选ac，
故答案为：ac；
（4）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，应注意碳酸钠在钡试剂之后，是为除去过量的钡离子，显然只有选项②符合，
故答案为：②．

点评 本题考查粗盐提纯及电解原理，明确发生的离子反应及电解反应是解答的关键，注意除杂不能引入新的杂质及试剂的添加顺序，题目难度中等．