Question

1．氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸的工艺流程如图：

根据题意完成下列填空：
（1）电解过程中发生反应的化学方程式是2NaCl+2H₂O $\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．
（2）氢气在电解池的阴极逸出．氯气加压能得到液氯，这利用了氯气的物理性质．用氯气和消石灰可制得漂粉精，反应的化学方程式是2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O．
（3）HCl合成反应中保持过量的气体是氢气；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是苍白色火焰．
（4）利用HCl合成时放邮的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是充分利用能量．
（5）检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠．

Answer 1

分析 氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸，粗盐静止得到精盐溶液电解饱和氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠，氢氧化钠溶液蒸发得到氢氧化钠固体，氯气和氢气反应可以自备盐酸，氯气液化得到液氯，和氢氧化钙反应生成漂白粉，
（1）电解氯化钠饱和溶液时，阳极上析出氯气，阴极上析出氢气，同时溶液中生成氢氧化钠；
（2）电解饱和氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极上有氢氧根离子生成，用氯气和消石灰可制得漂粉精是氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水；
（3）为增大氯气的转化率，过量的气体是氢气；氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰；
（4）利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是充分利用能量；
（5）用硝酸酸化的硝酸银溶液检验氯离子．

解答 解：（1）电解饱和氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时溶液中产生氢氧化钠，所以电池反应式为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：发生的反应为2Cl^--2e→Cl₂，阴极上氢离子得电子生成氢气，用氯气和消石灰可制得漂粉精是氯气和氢氧化钙反应生成次氯酸钙、氯化钙和水，反应的化学方程式为：2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：阴；2Cl₂+2Ca（OH）₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（3）HCl合成反应中保持过量的气体是氢气，氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，
故答案为：氢气；苍白色火焰；
（4）利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是充分利用能量，
故答案为：充分利用能量；
（5）氯离子的检验方法是：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠，
故答案为：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠．

点评 本题考查了电解池原理、除杂、物质制备、离子检验等知识点，题目难度中等，电解饱和食盐水的原理和反应，掌握基础是解题关键．