Question

(17分) 氯碱厂电解饱和食盐水制取的工艺流程示意图如下：

依据上图，完成下列填空：

（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为_________________________________；与电源负极相连的电极附近，溶液值___________。（选填：不变、升高或下降）

（2）工业食盐含等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为____________________________________________；

（3）如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是________（选填a、b、c多选倒扣分）

a. b. c.

（4）为有效除去，加入试剂的合理顺序为_____________（选填a、b、c多选倒扣分）

a. 先加，后加，再加钡试剂

b. 先加，后加钡试剂，再加

c. 先加钡试剂，后加，再加

（5）脱盐工序中利用和在溶解度上的差异，通过____________、冷却、______________（填写操作名称）除去。

（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止与反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，与充分接触，产物仅是和，相应的化学方程式为_____________________。

 

Answer 1

(17分)（1）2Cl--2e-=Cl2↑,升高；

（2）Ca2++CO32-=CaCO3↓

Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

（3）a，c

（4）b，c

（5）蒸发，过滤

（6）NaCl+H2OH2↑+NaClO

或2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ， Cl2↑+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

【解析】

试题分析：（1）电解饱和食盐水中，与电源正极相连的是阳极，阳极发生氧化反应，所以是氯离子失去电子生成氯气，电极反应式为2Cl--2e-=Cl2↑；与电源负极相连的是阴极，发生还原反应，所以是氢离子在阴极放电生成氢气，是阴极附近的氢氧根离子浓度增大，溶液的pH升高；

（2）工业盐中的钙、镁离子用碳酸钠、氢氧化钠溶液除去，碳酸钠与钙离子反应生成碳酸钙沉淀，氢氧化钠与镁离子反应生成氢氧化镁沉淀，离子方程式为Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓

（3）硫酸根离子用钡试剂除去，可选择氢氧化钡或氯化钡溶液，不能选择硝酸钡溶液，因为过量的钡离子可用碳酸钠除去，碳酸根离子、氢氧根离子再用盐酸除去，而硝酸钡中的硝酸根离子无法除去，造成食盐不纯；

（4）根据以上分析，钙离子用碳酸钠除去，过量的碳酸根离子用盐酸除去，且硫酸根所用的钡试剂是过量的，而过量的钡离子也用碳酸钠除去，所以只要最后加入碳酸钠即可，答案选bc；

（5）根据氢氧化钠与氯化钠溶解度的不同，将溶液蒸发，冷却，析出的氯化钠过滤除去；

（6）根据题意电解饱和食盐水得到的氯气又与氢氧化钠溶液反应最终生成的氢气和次氯酸钠，所以化学方程式为NaCl+H2OH2↑+NaClO或2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ ， Cl2↑+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

考点：考查粗盐的提纯，试剂的判断，离子方程式的书写，饱和食盐水的电解方程式的书写，操作步骤的判断