Question

使用Cl₂對自來水消毒時，會產生對人體有害的有機氯化物，而二氧化氯（ClO₂）是一種高效、廣譜、安全的殺菌、消毒劑．
（1）Cl₂可以通過氯堿工業獲得．氯堿工業中電解飽和食鹽水的化學方程式為______，電解一段時間后，欲使溶液恢復到電解前的濃度和體積，可向電解后的溶液中加入（或通入）______．用于電解的食鹽水需先除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質．除雜操作時，往粗鹽水中先加入過量的______（填化學式），至沉淀不再產生后，再加入過量的Na₂CO₃和NaOH，充分反應后將沉淀一并濾去．
（2）氯化鈉電解法是一種可靠的工業生產ClO₂的方法．該法工藝原理示意如圖．其過程是將食鹽水在特定條件下電解得到的氯酸鈉（NaClO₃）與鹽酸反應生成ClO₂．氯化鈉電解槽中發生反應的化學方程式為______，發生器中生成ClO₂的化學方程式為______．

Answer 1

（1）氯堿工業中電解飽和食鹽水的化學方程式為：2NaCl+2H₂O

電解 .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：2NaCl+2H₂O

電解 .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
電解飽和食鹽水出來的物質為氫氣和氯氣，按照出啥加啥的原則，要想恢復到原溶液，應該加入HCl氣體，故答案為：HCl；
要除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等雜質，每步加入的試劑必須是過量的，使離子除盡，過量的離子在下一步中必須出去，故先加入BaCl₂，除去硫酸根，過量的鋇離子，加入Na₂CO₃除去，故答案為：BaCl₂；
電解飽和食鹽水出來的物質為氫氣和氯氣，按照出啥加啥的原則，要想恢復到原溶液，應該加入HCl氣體，故答案為：HCl；
（2）電解食鹽水得到氯酸鈉（NaClO₃）和H₂，電解方程式為：NaCl+3H₂O

電解 .

NaClO₃+3H₂↑，故答案為：NaCl+3H₂O

電解 .

NaClO₃+3H₂↑；
2NaClO₃+和鹽酸發生歧化反應，生成NaCl、2ClO₂、Cl₂、H₂O，化學方程式為：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，故答案為：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．