Question

【題目】氯堿廠電解飽和食鹽水制取的工藝流程圖如下：

(1)在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發生反應的電極反應式為______________，與電源負極相連的電極上所發生反應的電極反應式為__________________。

(2)工業食鹽含Ca2＋、Mg2＋等雜質，精制過程中發生反應的離子方程式為________________________________________________________________________。

(3)如果粗鹽中含量較高，必須添加鋇試劑除去，該鋇試劑可以是______(填字母)。

a、Ba(OH)2　　　　b、Ba(NO3)2　　　　c、BaCl2

(4)為有效除去Ca2＋、Mg2＋、，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、結晶、________(填寫操作名稱)除去NaCl。

Answer 1

【答案】2Cl－－2e－=Cl2↑ 2H＋＋2e－=H2↑ Ca2＋＋=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓ ac bc 蒸發 過濾

【解析】

（1）電解飽和食鹽水中，與電源正極相連的是陽極，陽極發生氧化反應；與電源負極相連的是陰極，發生還原反應；

（2）碳酸鈉與鈣離子反應生成碳酸鈣沉淀，氫氧化鈉與鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀；

（3）硫酸根離子可用鋇離子除去，但不能選擇硝酸鋇，因為會引入NO3－；

（4）鈣離子用碳酸鈉除去，過量的碳酸根離子用鹽酸除去，且硫酸根所用的鋇試劑是過量的，而過量的鋇離子也用碳酸鈉除去，所以只要最后加入碳酸鈉即可；

（5）根據氫氧化鈉與氯化鈉溶解度的不同，將溶液蒸發，冷卻，析出的氯化鈉過濾除去。

（1）電解飽和食鹽水中，與電源正極相連的電極為電解池的是陽極，陽極發生氧化反應，所以是氯離子失去電子生成氯氣，電極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑；與電源負極相連的電極為電解池的陰極，陰極發生還原反應，所以水電離產生的氫離子得到電子生成氫氣，電極反應式為2H＋＋2e－=H2↑，故答案為2Cl－－2e－=Cl2↑，2H＋＋2e－=H2↑。

（2）工業鹽中的鈣、鎂離子用碳酸鈉、氫氧化鈉溶液除去，碳酸鈉與鈣離子反應生成碳酸鈣沉淀，氫氧化鈉與鎂離子反應生成氫氧化鎂沉淀，離子方程式為Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓，故答案為：Ca2＋＋CO32－=CaCO3↓、Mg2＋＋2OH－=Mg(OH)2↓。

（3）硫酸根離子用鋇試劑除去，可選擇氫氧化鋇或氯化鋇溶液，不能選擇硝酸鋇溶液，因為過量的鋇離子可用碳酸鈉除去，碳酸根離子、氫氧根離子再用鹽酸除去，而硝酸鋇中的硝酸根離子無法除去，造成食鹽不純；故答案為：ac。

（4）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，應注意碳酸鈉在鋇試劑之后，是為除去過量的鋇離子，所以可先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3，也可以先加鋇試劑，后加Na2CO3，再加NaOH，所以bc正確，故答案為：bc。

（5）脫鹽工序的目的是分離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、冷卻、結晶、過濾得到NaCl晶體，故答案為：蒸發，過濾。