Question

7．工業(yè)上主要采用電解飽和食鹽水的方法來制取Cl₂、H₂、NaOH．請(qǐng)回答下列問題：
（1）在電解過程中，所發(fā)生反應(yīng)的離子反應(yīng)方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-
（2）電解之前食鹽水需要精制，目的是除去粗鹽的中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質(zhì)離子，使用的試劑有：a、Na₂CO₃溶液    b、Ba（OH）₂溶液     c、稀鹽酸．其中合理的加入順序?yàn)閎、a、c（填寫序號(hào)）；
（3）如果在容積為10L的電解池內(nèi)，一段時(shí)間后共收集到11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體．這時(shí)溶液中NaOH的物質(zhì)的量濃度為0.05mol/L（設(shè)電解時(shí)溶液的體積不變）．

Answer 1

分析 （1）電解氯化鈉生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，根據(jù)反應(yīng)物、產(chǎn)物寫出相應(yīng)的電解方程式；
（2）SO₄^2-、Ca²⁺、Mg²⁺離子分別轉(zhuǎn)化為硫酸鋇、碳酸鈣、氫氧化鎂沉淀而除去，以及根據(jù)不能產(chǎn)生新雜質(zhì)的要求排序，前面加入的過量溶液應(yīng)用后加入的溶液除去，最后加入適量的鹽酸溶液；
（3）根據(jù)電解方程式結(jié)合產(chǎn)生氣體的量進(jìn)行計(jì)算回答即可．

解答 解：（1）電解氯化鈉，反應(yīng)物是氯化鈉和水，產(chǎn)物是氯氣、氫氣、氫氧化鈉，離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（2）Na₂CO₃溶液能除去過量的Ba（OH）₂溶液，鹽酸能除去過量的Na₂CO₃溶液和Ba（OH）₂溶液，所以應(yīng)先加b、Ba（OH）₂溶液再加a、Na₂CO₃溶液，最后加入c、鹽酸，順序是：b、a、c，故答案為：b、a、c；
（3）電解氯化鈉的離子方程式為：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，后共收集到11.2L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體，即產(chǎn)生氫氣和氯氣各為0.25mol，生成氫氧化鈉是0.5mol，所以氫氧化鈉的濃度是：$\frac{0.5mol}{10L}$=0.05mol/L，故答案為：0.05mol/L．

點(diǎn)評(píng) 本題涉及電解池的工作原理以及電極方程式的書寫和有關(guān)計(jì)算知識(shí)，屬于綜合知識(shí)的考查，難度中等．