问题 填空题

氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如下图所示:

(1)溶液A的溶质是                  

(2)电解饱和食盐水的离子方程式是                          

(3)电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,用化学平衡移动原理解释盐酸的作用                  

(4)电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2、Mg2、NH4、SO42[c(SO42>c(Ca2)]。精致流程如下(淡盐水和溶液A来自电解池):

①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是              

②过程Ⅰ中将NH4转化为N2的离子方程式是                     。 ③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,过程Ⅱ中除去的离子有                 

答案

(1)NaOH

(2)2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2

(3)氯气和水反应,Cl2+H2OHCl+HClO,增大HCl的浓度可使平衡向逆向移动,减少氯气在水中的溶解度,有利于氯气的溢出。

(4)①Mg(OH)2  ②2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑   ③SO42-  Ca2+

(1)电解时,阴极H+放电,阳极Cl-放电,因此溶液中溶质是NaOH。

(2)电解饱和食盐水的离子方程式为2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2

(3)因为阳极上产生Cl2,而氯气能溶解于水,产能发生Cl2+H2OHCl+HClO,根据平衡移动原理知,增大盐酸的浓度可使平衡向逆向移动,这样减少了氯气的溶解度,有利于氯气的溢出。

(4)由于溶解中含有Mg2+,所以用NaOH调节溶液的pH时,会产生Mg(OH)2沉淀,即盐泥a中还含有Mg(OH)2。淡盐水中含有氯气,氯气具有强氧化性,

可将NH4+氧化为N2,而氯气被还原成Cl-,方程式为2NH4++3Cl2+8OH-=8H2O+6Cl-+N2↑;沉淀转化的实质是沉淀溶解平衡的移动,一般说来,溶解度相对大的容易转化为溶解度更小的沉淀,加入BaCO3后,溶液中的SO42-更容易生成更难溶的BaSO4沉淀,由于Ca2+的存在,还会生成CaCO3沉淀。

单项选择题
单项选择题 A1型题