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【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 2-4,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 BaCl2 b.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 通电 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)试题及答案-填空题-云返教育
试题详情
【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Ca
2+
、Mg
2+
、SO
2-
4
,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 Na
2
CO,再加 BaCl
2
b.先加 NaOH,后加 BaCl
2
,再加 Na
2
CO
3
,
c.先加BaCl
2
,后加NaOH,再加Na
2
CO,d.先加Na
2
CO
3
,后加BaCl
2
,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Cl
2
与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl
2
与NaOH充分接触,产物仅含一种溶质,相应的化学方程式为
NaCl+H
2
O
通电
H
2
↑+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Na
2
SO
4
生产NaOH和H
2
SO
4
溶液的装置.从F口可不断充入Na
2
SO
4
.
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)
试题解答
2Cl
-
-2e
-
═Cl
2
↑
:升髙:bc:
2H
+
+CO
3
2+
═H
2
O+CO
2
↑、H
+
+OH
-
═H
2
O
:
NaCl+H
2
O
通电
H
2
↑+NaClO
:阴:NaOH
解:(1)电解饱和食盐水的反应:2NaCl+2H
2
O
通电
2NaOH+Cl
2
↑+H
2
↑,与正极相连为阳极,生成氯气,该电极反应为2Cl
-
-2e
-
═Cl
2
↑,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
-
═Cl
2
↑;升高;
(2)有效除去Ca
2+
、Mg
2+
、SO
4
2-
,可以加入过量NaOH(去除镁离子和铁离子):Mg
2+
+2OH
-
=Mg(OH)
2
↓,Fe
3+
+3OH
-
═Fe(OH)
3
↓;加入过量BaCl
2
(去除硫酸根离子):SO
4
2-
+Ba
2+
=BaSO
4
↓;加入过量Na
2
CO
3
(去除钙离子的多余的钡离子):Ca
2+
+CO
3
2-
=CaCO
3
,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
+
+CO
3
2+
═H
2
O+CO
2
↑;H
+
+OH
-
═H
2
O,
故答案为:bc;2H
+
+CO
3
2+
═H
2
O+CO
2
↑、H
+
+OH
-
═H
2
O;
(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+2H
2
O
通电
2NaOH+Cl
2
↑+H
2
↑、Cl
2
与NaOH充分接触,产物仅含一种溶质,Cl
2
+2NaOH=NaCl+NaClO+H
2
O,所以总反应为:NaCl+H
2
O
通电
H
2
↑+NaClO,
故答案为:NaCl+H
2
O
通电
H
2
↑+NaClO;
(4)惰性电极电解饱和硫酸钠溶液,从F口可不断充入Na
2
SO
4
,阳极发生4OH
-
-4e
-
=2H
2
O+O
2
↑,B为氧气;A为H
2
SO
4
溶液,所以a为阴离子交换膜,阴极发生2H
+
+2e
-
=H
2
↑,C为氢气,所以从D口流出的溶液为NaOH,
故答案为:阴;NaOH.
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