【化学_选修2化学与技术】氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：（1）在电解过程中，阳极的电极反应式为_
【化学_选修2化学与技术】
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
（1）在电解过程中，阳极的电极反应式为______与电源负极相连的电极附近．溶液pH 值______（选填“不变“、“升髙“或“下降“）
（2）铕制饱和食盐水时，为有效除去Ca2+、Mg2+、SO
，加入除杂试剂的合理顺序为______（选填a，b，c多选扣分），沉淀过滤后再加入HCl．
a．先加 NaOH，后加 Na2CO，再加 BaCl2b．先加 NaOH，后加 BaCl2，再加 Na2CO3，
c．先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO，d．先加Na2CO3，后加BaCl2，再加NaOH
写出沉淀过滤后，加入HCl时发生反应的离子方程式______．
（3）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅含一种溶质，相应的化学方程式为
（4）如图是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理设计的电解Na2SO4生产NaOH和H2SO4溶液的装置．从F口可不断充入Na2SO4．
请分析：①a为______（填“阳“或“阴“）离子交换膜；
②从D 口流出的溶液为______．（填溶质化学式）
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
（1）在电解过程中，阳极的电极反应式为______与电源负极相连的电极附近．溶液pH 值______（选填“不变“、“升髙“或“下降“）
（2）铕制饱和食盐水时，为有效除去Ca2+、Mg2+、SO
2− 4 |
a．先加 NaOH，后加 Na2CO，再加 BaCl2b．先加 NaOH，后加 BaCl2，再加 Na2CO3，
c．先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO，d．先加Na2CO3，后加BaCl2，再加NaOH
写出沉淀过滤后，加入HCl时发生反应的离子方程式______．
（3）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅含一种溶质，相应的化学方程式为
NaCl+H2O
H2↑+NaClO
| ||
NaCl+H2O
H2↑+NaClO
| ||
（4）如图是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理设计的电解Na2SO4生产NaOH和H2SO4溶液的装置．从F口可不断充入Na2SO4．
请分析：①a为______（填“阳“或“阴“）离子交换膜；
②从D 口流出的溶液为______．（填溶质化学式）
赞 秋韵如霞 种子
共回答了13个问题采纳率：76.9% 举报
解题思路：（1）阳极是氯离子放电生成氯气，电极反应为：2Cl--2e-═Cl2↑；阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近生成氢氧化钠；
（2）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在钡试剂之后；
（3）Cl2与NaOH充分接触，产物仅含一种溶质，电解产物就变为了NaClO和H2；沉淀过滤后，加入HCl时发生氢离子和碳酸根离子反应、氢离子和氢氧根离子反应，据此书写离子方程式；
（4）离子交换膜法以石墨为电极电解饱和硫酸钠溶液，阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极发生2H++2e-=H2↑，由图可知，左侧为阳极，右侧为阴极，从F口可不断充入Na2SO4，B为氧气；A为H2SO4溶液，C为氢气，D口流出的溶液为NaOH．
（2）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在钡试剂之后；
（3）Cl2与NaOH充分接触，产物仅含一种溶质，电解产物就变为了NaClO和H2；沉淀过滤后，加入HCl时发生氢离子和碳酸根离子反应、氢离子和氢氧根离子反应，据此书写离子方程式；
（4）离子交换膜法以石墨为电极电解饱和硫酸钠溶液，阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑，阴极发生2H++2e-=H2↑，由图可知，左侧为阳极，右侧为阴极，从F口可不断充入Na2SO4，B为氧气；A为H2SO4溶液，C为氢气，D口流出的溶液为NaOH．
（1）电解饱和食盐水的反应：2NaCl+2H2O
通电
.
2NaOH+Cl2↑+H2↑，与正极相连为阳极，生成氯气，该电极反应为2Cl--2e-═Cl2↑，与电源负极相连为阴极，生成氢气和NaOH，生成碱，所以pH升高，
故答案为：2Cl--2e-═Cl2↑；升高；
（2）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，可以加入过量NaOH（去除镁离子和铁离子）：Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，Fe3++3OH-═Fe（OH）3↓；加入过量BaCl2（去除硫酸根离子）：SO42-+Ba2+=BaSO4↓；加入过量Na2CO3（去除钙离子的多余的钡离子）：Ca2++CO32-=CaCO3，应注意碳酸钠必须加在氯化钡之后，氢氧化钠和氯化钡可以颠倒加入的顺序，显然只有选项bc符合，沉淀过滤后，加入HCl时发生反应的离子方程式2H++CO32+═H2O+CO2↑；H++OH-═H2O，
故答案为：bc；2H++CO32+═H2O+CO2↑、H++OH-═H2O；
（3）电解氯化钠溶液生成氯气、氢气和氢氧化钠溶液，氯气和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；反应的化学方程式为：2NaCl+2H2O
通电
.
2NaOH+Cl2↑+H2↑、Cl2与NaOH充分接触，产物仅含一种溶质，Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，所以总反应为：NaCl+H2O
通电
.
H2↑+NaClO，
故答案为：NaCl+H2O
通电
.
H2↑+NaClO；
（4）惰性电极电解饱和硫酸钠溶液，从F口可不断充入Na2SO4，阳极发生4OH--4e-=2H2O+O2↑，B为氧气；A为H2SO4溶液，所以a为阴离子交换膜，阴极发生2H++2e-=H2↑，C为氢气，所以从D口流出的溶液为NaOH，
故答案为：阴；NaOH．
点评：
本题考点： 氯碱工业．
考点点评： 本题考查粗盐提纯及电解原理，明确发生的离子反应及电解反应电极判断是解答的关键，注意除杂不能引入新的杂质及试剂的添加顺序，题目难度中等．
1年前
5
可能相似的问题
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
-
1年前1个回答
你能帮帮他们吗