Question

(14分）氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

依據上圖完成下列問題：
在電解過程中，陰極上生成氣體的電子式為     。
（2）精制過程中除去陽離子中的Ca²⁺、Mg²⁺等雜質，除去Mg²⁺的離子方程式為       。
（3）精制過程要除去SO₄^2-，可選擇下列溶液中的      （填字母序號）
a. Ba(OH)₂           b.Ba(NO₃)₂          c.BaCl₂
（4）在實際生產中也可以用BaCO₃除去SO₄^2-（已知溶解度BaSO₄<BaCO₃)，試用平衡移動原理加以解釋：     。
（5） 脫鹽工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過蒸發、冷卻、   、  （填操作名稱）而制得50%的NaOH溶液。
（6）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式：                          

Answer 1

（14分）（每空2分）
（1）H:H
（2）Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓
（3）ac
（4）由于BaSO₄比BaCO₃的溶解度小，SO₄^2-促使BaCO₃（s）Ba²⁺(aq)+ +CO₃^2- (aq)
平衡正向移動，生成更難溶的BaSO₄沉淀。
（5）結晶、過濾
（6）2Cl?+2H₂O H₂↑+Cl₂↑+2OH?

 
試題分析：（1）電解飽和食鹽水的反應為：2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑與電源負極相連為陰極，生成氫氣，電極反應式為2H⁺+2e^-=H₂↑，氫氣的電子式為H：H。
（2）Mg²⁺和NaOH反應轉化為沉淀，離子反應為：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓
（3）除雜的基本原則是除雜而不引雜，就是不能引入新的雜質．對于該混合物而言，氫氧根離子和氯離子都不是雜質，而硝酸根離子卻是雜質，所以可以選用氫氧化鋇，也可以選用氯化鋇，但是不能選用硝酸鋇，故答案為：ac。
（4）由于BaSO₄比BaCO₃的溶解度小，SO₄^2-促使BaCO₃（s）?Ba²⁺（aq）+CO₃^2- （aq）平衡正向移動，生成更難溶的BaSO₄沉淀。
（5）電解飽和食鹽水的反應為：2NaCl+2H₂O2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，改寫為離子方程式為：2Cl?+2H₂O H₂↑+Cl₂↑+2OH?。