(14分) 氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下:
依据上图,完成下列填空:
在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的方程式为: 。
与电源负极相连的电极附近溶液pH 。(填“不变”“增大”或“减小”)
(2)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该试剂可以选 。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(3)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为 (选a、b、c,多选扣分)。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(4)在用阳离子交换膜法电解食盐水时,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充分反应,产物最终仅有NaClO和H2,相应的化学反应方程式为 、 。
(14分) (1)2Cl--2e-= Cl2↑(2分); 增大(2分)
(2)C(2分) (3)bc(2分)
(4)2NaCl+2H2O 2NaOH+Cl2↑+H2↑(3分)
Cl2+2NaOH= NaCl+NaClO+H2O(3分)
题目分析:(1)电解食盐水生成氢气和氯气,与电源正极相连的为阳极,氯离子在阳极失去电子发生氧化反应生成氯气;与负极相连的为阴极,阴极上氢离子得到电子生成氢气,同时生成氢氧根离子,故pH增大;(2)除去硫酸根离子用钡离子,根据不能引入新的杂质的原则选择氯化钡;(3)碳酸钠一定放在氯化钡之后,用碳酸根离子把引入的钡离子除去,故为:bc;(4)电解氯化钠生成氢气、氯气和氢氧化钠,氯气和氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水。