氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如圖所示:
(1)由于生成的氯氣可溶于水,并發(fā)生下列反應(yīng)Cl
2+H
2O?HCl+HClO,電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)溶液的pH在2~3,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用
氯氣在水中存在平衡為Cl2+H2O?HCl+HClO,增大鹽酸的濃度可使該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),減少氯氣在水中的溶解,有利于氯氣的逸出
氯氣在水中存在平衡為Cl2+H2O?HCl+HClO,增大鹽酸的濃度可使該平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),減少氯氣在水中的溶解,有利于氯氣的逸出
;
(2)電解所用的鹽水需精制.去除食鹽水中含有的Ca
2+、Mg
2+、NH
4+、SO
42-[c(SO
42-)>c(Ca
2+)].精致流程如下(淡鹽水和溶液A來上述電解池):
①鹽泥a除泥沙外,還含有的物質(zhì)是
Mg(OH)2
Mg(OH)2
.
②過程Ⅰ中Cl
2將NH
4+轉(zhuǎn)化為N
2的離子方程式是
2NH4++3Cl2+8OH-=N2+6Cl-+8H2O或2NH4++3ClO-+2OH-=N2+3Cl-+5H2O
2NH4++3Cl2+8OH-=N2+6Cl-+8H2O或2NH4++3ClO-+2OH-=N2+3Cl-+5H2O
.
③BaSO
4的溶解度比BaCO
3的小,過程Ⅱ中除去的離子有
Ca2+、SO42-
Ca2+、SO42-
.
④經(jīng)過程Ⅲ處理,要求鹽水c中剩余Na
2SO
3的含量小于5mg/L,若鹽水b中NaClO的含量是7.45mg/L,則處理10m
3鹽水b,最多添加10%Na
2SO
3溶液的質(zhì)量為多少kg?(加入溶液引起的體積變化忽略不計(jì),請(qǐng)寫出解題步驟).
1.76kg
1.76kg
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