Question

【題目】化工中把電解飽和食鹽水的工業生產叫氯堿工業，其生產流程如下：

除去食鹽水中的Ca2+、Mg2+、SO42—，應分別加入下列沉淀劑：①NaOH（aq）、

②Na2CO3(aq)、③BaCl2（aq），加入沉淀劑的順序為 （填序號）；加入鹽酸的作用為 。

（2）下圖為實驗室電解飽和食鹽水的實驗裝置。X、Y均為石墨電極，兩極周圍溶液均滴有幾滴酚酞試液。

①電解一段時間后，X電極及附近溶液能觀察到的現象是 ；

Y電極上的電極反應式為 ，檢驗該極產生的氣體的方法是 。

②電解飽和食鹽水的離子方程式為 ；若飽和食鹽水體積為200mL，且忽略電解過程中的體積變化及氣體溶解，當兩極共收集到氣體（共兩種）44.8mL（標準狀況）時，溶液的pH= 。

Answer 1

【答案】（1）①③②或③①②或③②① 除去過量的OH—和CO32—（或NaOH和Na2CO3）

（2）① X電極上有氣泡產生，附近溶液逐漸變紅色（各1分） 2Cl——2e—=Cl2↑

用濕潤的淀粉KI試紙檢驗，若試紙變藍，證明該極產生Cl2（合理答案均給分）

②2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2OH－12

【解析】

試題（1）加入的Na2CO3、NaOH、BaCl2分別除去Ca2+、Mg2+、SO42—，為了除去干凈，試劑需加入過量，過量的Ba2+用后加入的Na2CO3，所以加入試劑的順序只需要將Na2CO3放在BaCl2后面即可，后用鹽酸除去多余的Na2CO3和NaOH；（2）電解飽和食鹽水陰極反應為2H++2e—==H2↑，陽極反應式為2Cl——2e—=Cl2↑，總方程式為2Cl－＋2H2OH2↑＋Cl2↑＋2；

n(H2)=n(Cl2)=44.8÷22.4×10-3÷2=10-3mol，n(OH－)=2n(H2)=2×10-3mol

c(OH－)=2×10-3÷0.2=10-2，pH=12