Question

食盐不仅是生活必需品，也是生产氯气和烧碱的重要原料．下图1是工业电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图．
（1）B处出口产生的物质是______；C处进口的物质是______．
（2）______离子被阳离子交换膜阻止进入阳极区，原因是______．
（3）如图2所示，20℃时在混合溶液中，随着氢氧化钠含量的变化，氯化钠达到饱和状态时其溶质质量分数的变化曲线．
已知曲线上A、B、C、D四个点的坐标分别为：A（0，26.5）；B（14.0，15.0）；C（18.8，11.7）；D（38.0，2.0）．



①20℃时，氯化钠在水中的溶解度为______g．
②D点处氢氧化钠的物质的量浓度约为多大？（已知D点处溶液的密度约为1.4g?mL^-1，计算结果保留两位有效数字）______
③若现有20℃时，满足曲线上B点指标的溶液，可用______方法尽可能地降低氯化钠的含量，达到提纯氢氧化钠的目的．

Answer 1

（1）工业电解饱和食盐水，依据图装置分析，钠离子移向F极，说明F为阴极，E电极为阳极析出的是氯气，F电极析出的是氢气；故答案为：氢气；饱和食盐水；
（2）F电极生成氢气破坏了水的电离生成氢氧根离子，阳离子交换膜阻止氢氧根离子进入阳极区失电子生成氧气，混入氯气中；
故答案为：氢氧根； 避免氧气生成；
（3）①由曲线上A（0，26.5）点坐标可得，20℃时氯化钠在水中的饱和溶液的溶质质量为26.5%，此时氯化钠的溶解度为：
20℃氯化钠在水中溶解度=

26.5

100-26.5

×100g≈36.1g；
故答：36.1；
②曲线上D（38.0，2.0）点表示：混合溶液中氢氧化钠含量为38.0%时，混合溶液中氯化钠达饱和状态其溶质质量分数为2.0%．换言之，若此时溶液质量为100g，其中含38.0g氢氧化钠时溶解氯化钠2.0g达到饱和．混合溶液中氢氧化钠含量为38.0%时的物质的量浓度c=

1000cm3/L×1.4g/cm3×38.0%

40g/mol

=13mol/L；
故答案为：13；
③使B点的溶液尽可能地降低氯化钠的含量，根据曲线含义，只要使氢氧化钠的含量增大氯化钠的溶解能力就减小，氯化钠结晶析出，剩余溶液则为较纯净的氢氧化钠溶液．可采取蒸发水分浓缩溶液增大氢氧化钠的含量，结晶出氯化钠．
故答案：蒸发结晶．