*鹼廠電解飽和食鹽水製取NaOH的工藝流程示意圖如下:依據上圖完成下列填空:(1)在電解過程中,與電源正極相連...
問題詳情:
*鹼廠電解飽和食鹽水製取NaOH的工藝流程示意圖如下:
依據上圖完成下列填空:
(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附近,溶液pH (選填“不變”“升高”或“下降”)。
(2)工業食鹽含Ca2+、Mg2+等雜質,精製過程發生反應的離子方程式為 。
(3)如果粗鹽中S含量較高,必須添加鋇試劑除去S,該鋇試劑可以是 (選填“a”“b”或“c”)。
(OH)2 (NO3)2
2
(4)為有效除去Ca2+、Mg2+、S,加入試劑的合理順序為 (選填“a”“b”或“c”)。
a.先加NaOH,後加Na2CO3,再加鋇試劑
b.先加NaOH,後加鋇試劑,再加Na2CO3
c.先加鋇試劑,後加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱鹽工序中利用NaOH和NaCl溶解度上的差異,通過 、冷卻結晶、 除去NaCl。(填寫*作名稱)
(6)在隔膜法電解食鹽水時,電解槽分隔為陽極區和*極區,防止Cl2與NaOH反應;採用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2與NaOH充分接觸,產物僅是NaClO和H2,相應的化學方程式為 。
【回答】
解析:(1)電解食鹽水時,與電源正極相連的電極發生的電極反應式是2Cl--2e-Cl2↑,與電源負極相連的電極發生的電極反應式是2H++2e-H2↑,消耗H+,即產生OH-,所以溶液的pH升高。
(2)精製過程中,加入Na2CO3除去Ca2+(Ca2++CCaCO3↓);加入NaOH除去Mg2+[Mg2++2OH-Mg(OH)2↓],由於Mg(OH)2的溶解度小於MgCO3的溶解度,所以Mg2+與OH-、C混合時,主要生成Mg(OH)2沉澱。
(3)除去S應選擇Ba2+,如加入Ba(NO3)2,溶液中會引入雜質N,而加入BaCl2或Ba(OH)2均不會增加新的雜質。
(4)除雜質時加入Ba2+和OH-無先後之分,但Na2CO3一定在BaCl2之後加入,因為C還能除去多餘的Ba2+。
(5)脱鹽工序的目的是分離NaOH和NaCl,由於NaCl溶解度小,因而NaCl首先析出,其*作過程是蒸發、冷卻結晶,經過濾得到NaCl晶體。
(6)如無隔膜會發生如下反應:Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O,電解食鹽水溶液的化學方程式為2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑,兩反應的化學方程式相加得NaCl+H2ONaClO+H2↑。
*:(1)2Cl--2e-Cl2↑ 升高
(2)Ca2++CCaCO3↓、Mg2++2OH-Mg(OH)2↓ (3)ac (4)bc (5)蒸發 過濾
(6)NaCl+H2ONaClO+H2↑
知識點:物質的分離 提純和檢驗
題型:綜合題