Question

氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

依據(jù)上圖，完成下列填空：

(1)在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為________________________，與電源負(fù)極相連的電極附近，溶液pH________(選填“不變”、“升高”或“下降”)。

(2)工業(yè)食鹽中含Ca^2＋、Mg^2＋等雜質(zhì)，精制過程中除去這些雜質(zhì)時發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為________________________________________________________________________、

________________________________________________________________________。

(3)如果粗鹽中SO含量過高，必須添加鋇試劑除去SO，該鋇試劑可以是________(填寫字母序號，下同)。

A．Ba(OH)₂　　B．Ba(NO₃)₂　　C．BaCl₂

(4)為有效除去Ca^2＋、Mg^2＋、SO，加入試劑的合理順序為________。

A．先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加鋇試劑

B．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na₂CO₃

C．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na₂CO₃

(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過________、冷卻、________

(填寫操作名稱)除去NaCl。

(6)用隔膜法電解食鹽水時，電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl₂與NaOH反應(yīng)；采用無隔膜法電解冷的食鹽水時，Cl₂與NaOH充分接觸，得到的產(chǎn)物僅是NaClO和H₂，則與該反應(yīng)相應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________。

Answer 1

答案　(1)2Cl^－—→Cl₂↑＋2e^－　升高

(2)Ca^2＋＋CO===CaCO₃↓

Mg^2＋＋2OH^－===Mg(OH)₂↓

(3)AC　(4)BC　(5)蒸發(fā)　過濾

(6)NaCl＋H₂ONaClO＋H₂↑(或2NaCl＋2H₂OH₂↑＋Cl₂↑＋2NaOH；Cl₂＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H₂O)

解析　(1)電解飽和食鹽水，與電源正極相連的電極為陽極，電極反應(yīng)式是2Cl^－—→

Cl₂↑＋2e^－；與電源負(fù)極相連的電極為陰極，電極反應(yīng)式是2H^＋＋2e^－—→H₂↑，消耗H^＋，產(chǎn)生OH^－，所以溶液的pH升高。

(2)除去Ca^2＋：Ca^2＋＋CO===CaCO₃↓，除去Mg^2＋：Mg^2＋＋2OH^－===Mg(OH)₂↓，由于Mg(OH)₂的溶解能力小于MgCO₃，所以Mg^2＋與CO、OH^－混合時，一般是生成Mg(OH)₂沉淀。

(3)除去SO，應(yīng)選擇Ba^2＋，如果加入Ba(NO₃)₂，溶液中會引進(jìn)新的雜質(zhì)，加入

Ba(OH)₂、BaCl₂不會增加新的雜質(zhì)，選A、C。

(4)除去雜質(zhì)時加入Ba^2＋和OH^－，無先后之分，但Na₂CO₃一定要在最后加入，因為CO還要除去多余的Ba^2＋，過濾沉淀后即認(rèn)為NaCl被提純，選B、C。

(5)脫鹽實際上是分離NaOH和NaCl，由于NaCl溶解度小，因而NaCl首先析出，其操作過程是蒸發(fā)、冷卻、結(jié)晶，經(jīng)過濾得NaCl晶體，濾液進(jìn)一步精制得NaOH。

(6)將2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑和Cl₂＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H₂O合并，即可得出答案。