Question

15．工業(yè)電解飽和食鹽水模擬裝置的結構如圖所示：
（1）寫出電解飽和食鹽水的化學方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，該工業(yè)成為氯堿工業(yè)
（2）實際生產(chǎn)中使用的鹽往往含有一些雜質，在電解食鹽水之前，需要提純食鹽水．為了除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，可將粗鹽溶于水，然后進行下列五項操作，正確的操作順序是C
①過濾 ②加過量的NaOH溶液 ③加適量的鹽酸 ④加過量的Na₂CO₃溶液 ⑤加過量的BaCl₂溶液
A．①④②⑤③B．④①②⑤③C．②⑤④①③D．⑤②④③①
（3）在該裝置中寫出裝NaOH溶液試管中所發(fā)生的化學反應方程式（并用雙線橋表示電子的轉移的方向和數(shù)目）
．

Answer 1

分析 （1）電解氯化鈉飽和溶液產(chǎn)物是氫氧化鈉和氫氣和氯氣；
（2）除去粗鹽中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-及泥沙，鹽酸要放在最后，來除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉，要先加過量的氯化鋇除去硫酸根離子，然后用碳酸鈉去除過量的鋇離子，即必須滿足碳酸鈉溶液應該在加入氯化鋇溶液之后；
（3）氯氣可以和氫氧化鈉之間發(fā)生反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，根據(jù)化合價升高值=化合價降低值=轉移電子數(shù)來表示電子轉移情況．

解答 解：（1）解氯化鈉飽和溶液產(chǎn)物是氫氧化鈉和氫氣和氯氣，電解方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，該工業(yè)稱為氯堿工業(yè)，
故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；氯堿；
（2）要先除硫酸根離子，然后再除鈣離子，碳酸鈉可以除去過量的鋇離子，如果加反了，過量的鋇離子就沒法除去，至于加氫氧化鈉除去鎂離子順序不受限制，因為過量的氫氧化鈉加鹽酸就可以調節(jié)了，只要將三種離子除完，再進行過濾，最后加鹽酸除去過量的氫氧根離子和碳酸根離子，順序為：②⑤④①③或⑤②④①③．
故選C；
（3）氯氣可以和氫氧化鈉之間發(fā)生反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水，即Cl₂+2NaOH=NaCl+NaClO+H₂O，反應中氯原子失電子，同時氯原子得到電子，電子轉移如下：，故答案為：．

點評 本題主要考查了除雜的方法和原則以及電解池的工作原理和電解方程式的書寫知識，除去多種雜質時，要考慮加入試劑的順序，為了保證將雜質除盡，所加試劑必須過量，因此為了不引進新的雜質，后面加入的試劑要能夠除去前面所進入的過量試劑，難度不大．