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(14分)氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:

依据上图完成下列问题:
在电解过程中,阴极上生成气体的电子式为     
(2)精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质,除去Mg2+的离子方程式为       
(3)精制过程要除去SO42-,可选择下列溶液中的      (填字母序号)
a. Ba(OH)2           b.Ba(NO3)2          c.BaCl2
(4)在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42-(已知溶解度BaSO4<BaCO3),试用平衡移动原理加以解释:     
(5) 脱盐工作中,利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、     (填操作名称)而制得50%的NaOH溶液。
(6)写出电解饱和食盐水的离子方程式:                          
(14分)(每空2分)
(1)H:H
(2)Mg2++2OH-=Mg(OH)2
(3)ac
(4)由于BaSO4比BaCO3的溶解度小,SO42-促使BaCO3(s)Ba2+(aq)+ +CO32- (aq)
平衡正向移动,生成更难溶的BaSO4沉淀。
(5)结晶、过滤
(6)2Cl?+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH?
 
试题分析:(1)电解饱和食盐水的反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑与电源负极相连为阴极,生成氢气,电极反应式为2H++2e-=H2↑,氢气的电子式为H:H。
(2)Mg2+和NaOH反应转化为沉淀,离子反应为:Mg2++2OH-═Mg(OH)2
(3)除杂的基本原则是除杂而不引杂,就是不能引入新的杂质.对于该混合物而言,氢氧根离子和氯离子都不是杂质,而硝酸根离子却是杂质,所以可以选用氢氧化钡,也可以选用氯化钡,但是不能选用硝酸钡,故答案为:ac。
(4)由于BaSO4比BaCO3的溶解度小,SO42-促使BaCO3(s)?Ba2+(aq)+CO32- (aq)平衡正向移动,生成更难溶的BaSO4沉淀。
(5)电解饱和食盐水的反应为:2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2↑+H2↑,改写为离子方程式为:2Cl?+2H2O H2↑+Cl2↑+2OH?。
练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

下列与装置有关的说法正确的是(  )
A.图a中,随着电解的进行溶液中H+的浓度越来越大
B.图b中,Mg电极作电池的负极
C.图c中,发生的反应为Co+Cd2+=Cd+Co2+
D.图d中:K分别与M、N连接,Fe电极均受到保护不会腐蚀

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

下列四种装置中,均盛200mL的溶液。
①0.005 mol/LCuSO4溶液,②0.01 mol/LH2SO4,③ZnCl2溶液,④KCl溶液.

(1)上述四种装置中,为电解池的是             (用编号回答),装置①中两电极的电极反应式分别是:阴极:                ,阳极:               
(2)若将装置④中的外加电源拆去,用导线将两个电极连接,则Fe极上发生的反应是___________________,C极上发生的反应是                  
(3)工作一段时间后,测得导线上均通过0.002mol电子,则上述装置②中生成气体的体积是________ mL  (标准状况);

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用质量均为100g的铜作电极,电解硝酸银溶液(足量),电解一段时间后,两电极的质量差为28g,此时两电极的质量分别为(    )
A.阳极100g,阴极128gB.阳极93.6g,阴极121.6g
C.阳极91.0g,阴极119.0gD.阳极86.0g,阴极114.0g

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用石墨电极电解100 mL H2SO4与CuSO4的混合溶液,通电一段时间后,两极均收集到2.24 L气体(标准状况),则原混合溶液中Cu2的物质的量浓度为(   )
A.1 mol·L-1B.2 mol·L-1C.3 mol·L-1D.4 mol·L-1

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

某充电电池的原理如图所示,溶液中c(H)="2.0" mol,阴离子为SO42,a、b均为惰性电极,充电时右槽溶液颜色由绿色变为紫色。下列对此电池叙述正确的是
A.放电过程中,左槽溶液颜色由黄色变为蓝色
B.充电时,b极接直流电源正极,a极接直流电源负极
C.充电过程中,a极的反应式为: VO2++2H+e-= VO2++H2O
D.放电时,H从左槽迁移进右槽

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科目:高中化学 来源:不详 题型:单选题

用Na2SO3溶液吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫,将所得的混合液进行电解循环再生,这种新工艺叫再生循环脱硫法。其中阴、阳离子交换膜组合循环再生机理如下图所示,则下列有关说法中正确的是
A.X为直流电源的正极,Y为直流电源的负极
B.阳极区pH减小
C.图中的b<a
D.阴极的电极反应为HSO3—2e+H2O=SO42—+3H和 SO32——2e+2H2O=SO42—+4H

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科目:高中化学 来源:不详 题型:问答题

(15分)海洋是一座巨大的宝藏,海水中蕴含80多种元素。氯碱工业和制备金属镁的原料都可来自于海水。

Ⅰ.在氯碱工业中,曾用石棉隔膜电解槽来电解食盐水(如图甲所示)。
(1)写出阳极的反应式                                    
(2)图甲中流出的b是                      溶液。
(3)石棉隔膜的作用是                                              
Ⅱ.随着科技的发展,电解工艺不断革新,电解效率和产品纯度得到提高。20世纪80年代起,隔膜法电解工艺逐渐被离子交换膜电解技术取代。
(1)离子交换膜电解槽(如图乙所示)中⑥、⑦分别是_______、______________。
(2)已知一个电子的电量是1.602×10-19C,用离子膜电解槽电解饱和食盐水,当电路中通过1.929×105 C的电量时,生成NaOH_       g。 
Ⅲ.下图是工业上生产镁的流程。

(1)写出下列反应的化学方程式:
①沉淀池:                     ;  ②电解:                              ;
(2)整个生产流程中循环使用的物质是              
(3)简述加热氯化镁的结晶水合物使之脱水转化为无水氯化镁的注意事项:                  

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科目:高中化学 来源:不详 题型:填空题

某化学小组用下图装置电解CuCl2溶液制少量漂白液:
      
(1)其阳极的反应式是:           ;导气管W端应与出气口         连接。
(2)实验后发现阴极碳棒上除了附着有红色物质,还附着有少量白色物质。
查阅资料显示:
物质名称及化学式
氯化亚铜CuCl
碱式氯化铜Cu2( OH)3Cl
性质
白色固体、不溶水
绿色固体、不溶水
 
化学小组分析提出:①红色物质可能有        、或Cu2O、或二者都有;②白色物质为CuCl
(3)为探究阴极碳棒上附着的红色、白色物质,设计了如下实验:
取出阴极碳棒,洗涤、干燥、称其质量为W1g ,并将其放入下图所示装置b中,
进行实验。实验中,碳棒上的白色物质完全变为红色,无水硫酸铜不变色,d中出现白色沉淀;实验结束时,继续通H2直至碳棒冷却后,称量其质量为W2g 。
①碳棒上的红色物质是              ,无水硫酸铜的作用是                      
②d中反应的离子方程式是          
③装置b中发生反应的化学方程式是                         
④电解CuCl2溶液时,阴极上产生白色物质的原因用电极反应式解释为                  
⑤阴极上产生白色物质的物质的量是         ;若装置b冷却时不继续通H2,则计算所得Cu+的产率会        (偏大、偏小、不变)。

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