Question

【題目】食鹽是日常生活必需品，也是重要的化工原料。

（1）某種粗鹽含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質離子，實驗室提純該粗鹽的流程如下：

粗鹽溶解濾液純NaCl

提供的試劑有：a．飽和Na2CO3溶液 b．飽和K2CO3溶液 c．NaOH溶液 d．BaCl2溶液 e．Ba(NO3)2溶液

欲除去粗鹽溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-離子，需依次加入三種試劑，順序依次為

（填序號）； ；

（2）食鹽是工業上生產氯氣和燒堿的重要原料。下圖是工業上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示 意圖（陽極用金屬鈦網制成，陰極由碳鋼網制成）。

①F電極是 （填陰極或陽極）；G處進口的物質是 ；

電解總反應的離子方程式為： 。

②通電幾分鐘后，如果將直流電源的正負極與電極接反，在電極F附近可以觀察到的現象是 。

（3）采用無膜電解槽電解飽和食鹽水（離子交換膜更換為攪拌器），可制取次氯酸鈉溶液作消毒液，制取消毒液的離子反應方程式為 ，當收集到22.4L標準狀況下的H2時，理論上所得混合溶液中次氯酸鈉的質量最多為 。

Answer 1

【答案】(1)cda(或合理答案均可,保證a在d后面)；

（2）①陰極，飽和食鹽水，2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；

②溶液中產生白色沉淀，然后迅速灰綠色，最終變為紅褐色，碳鋼網電極被腐蝕；

(3)2OH-+Cl2=Cl-+ClO-+H2O（或Cl-+H2OClO-+H2↑），74.5g。

【解析】

試題分析：（1）除去SO42－用BaCl2，除去Ca2＋用Na2CO3，不能用K2CO3，會引入K＋，除去Mg2＋、Fe3＋用NaOH除去，因為Na2CO3除了除去Ca2＋還要除去Ba2＋，因此Na2CO3必須放在BaCl2的后面，因此順序是dac或cda或dca；(2)①根據Na＋的移動方向，推出F電極為陰極，E電極為陽極，陽極反應式為2Cl－－2e－=Cl2↑，消耗Cl－，因此G通入飽和食鹽水，總電極反應式為2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－；②如果電源反接，原來的陰極變為陽極，陰極是碳鋼網，鐵作陽極，發生Fe － 2e－ = Fe2＋ ，Fe2＋ ＋ 2OH－ = Fe(OH)2↓ ，4Fe(OH)2 ＋ O2 ＋ 2H2O = 4 Fe(OH)3，現象是：溶液中產生白色沉淀，然后迅速灰綠色，最終變為紅褐色，碳鋼網電極被腐蝕；（3）Cl2＋2OH－=ClO－＋Cl－＋H2O，產生22.4L的氫氣的同時產生22.4L的氯氣，因此產生m(NaClO)=22.4×74.5/22.4g=74.5g。