(2012?豐臺區(qū)一模)(1)A為用惰性電極電解飽和食鹽水(含少量Ca2+、Mg2+)的裝置.
①電解一段時間后,B中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象,請用離子方程式表示原因
Cl2+S2-=2Cl-+S↓
Cl2+S2-=2Cl-+S↓

此時電極a附近的現(xiàn)象為
有無色氣泡產(chǎn)生,溶液出現(xiàn)渾濁
有無色氣泡產(chǎn)生,溶液出現(xiàn)渾濁
,因此工業(yè)上電解所用的食鹽水需精制.
②隨反應的進行,C中溶液紅色褪去,主要原因有兩種可能.請按要求填寫表格.
假設 主要操作 現(xiàn)象 結論
假設1:
假設2:可能是H+與OH-中和,導致溶液褪色
(2)電解飽和食鹽水所得氣體X,可應用于提取溴單質.現(xiàn)有流程圖如下:

請回答:
①氣體X的化學式為
Cl2
Cl2
,反應II的化學方程式為
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

②在母液苦鹵中含有較多的NaCl、KCl、MgCl2、MgSO4等物質.用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量(g/L),實驗過程中應測定的數(shù)據(jù)有
苦鹵樣品的體積、Mg(OH)2沉淀的質量
苦鹵樣品的體積、Mg(OH)2沉淀的質量

③電解200kg 質量分數(shù)為25%的飽和食鹽水,當濃度下降到20%時,收集到氯氣的物質的量為
97.7mol
97.7mol
(溶于溶液中的氯氣忽略不計,計算結果保留一位小數(shù)).
分析:(1)惰性電極電解飽和食鹽水,發(fā)生2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,氫氣在a電極產(chǎn)生,生成的NaOH與鎂離子反應,氯氣在b電極生成后在B中與硫化鈉發(fā)生氧化還原反應;
C中紅色褪去,可能為酸堿中和,也可能為HClO的強氧化性;
(2)①由流程可知,X為Cl2,具有氧化性,能將溴離子氧化為溴單質;
②用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量(g/L),應知道溶液的體積及Mg元素的質量;
③電解200kg 質量分數(shù)為25%的飽和食鹽水,當濃度下降到20%時,參加反應的NaCl為xmol,則
200000×25%-x×58.5g/mol
200000-2x-71x
×100%=20%.
解答:解:(1)惰性電極電解飽和食鹽水,發(fā)生2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,
①氯氣在b電極生成后在B中與硫化鈉發(fā)生氧化還原反應,該離子反應為Cl2+S2-=2Cl-+S↓,氫氣在a電極產(chǎn)生,生成的NaOH與鎂離子反應,觀察到有無色氣泡產(chǎn)生,溶液出現(xiàn)渾濁,
故答案為:Cl2+S2-=2Cl-+S↓;有無色氣泡產(chǎn)生,溶液出現(xiàn)渾濁;
②C中溶液紅色褪去,主要原因有兩種可能,若為HClO的強氧化性褪色,則漂白性后再滴加酚酞不會恢復,或褪色的溶液中滴加NaOH溶液,顏色不會恢復,故答案為:
假設 主要操作 現(xiàn)象 結論
假設1:Cl2與水反應生成有強氧化性的HClO,有漂白作用使紅色褪去 取少量褪色溶液于試管中,滴加酚酞 顯紅色 假設1正確
假設2:
假設 主要操作 現(xiàn)象 結論
假設1:Cl2與水反應生成有強氧化性的HClO,有漂白作用使紅色褪去 取少量褪色溶液于試管中,加入適量NaOH溶液 顯紅色 假設2正確
假設2:
;
(2)①由流程可知,X為Cl2,具有氧化性,能將溴離子氧化為溴單質,該離子反應為SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4,故答案為:Cl2;SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4;   
②用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量(g/L),應知道溶液的體積及Mg元素的質量,則需測定苦鹵樣品的體積、Mg(OH)2沉淀的質量,故答案為:苦鹵樣品的體積、Mg(OH)2沉淀的質量;
③電解200kg 質量分數(shù)為25%的飽和食鹽水,當濃度下降到20%時,參加反應的NaCl為2xmol,由2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,則
200000×25%-2x×58.5g/mol
200000-2x-71x
×100%=20%,解得x=97.7mol,收集氯氣的物質的量為97.7mol,故答案為:97.7mol.
點評:本題考查電解原理及離子反應,明確電解原理及離子的放電順序、離子之間的反應即可解答,注意HClO的漂白性為永久性漂白,顏色不會恢復,題目難度中等.
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步驟 操作 現(xiàn)象
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