(9分)目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。(1)电解前,如果粗盐中SO42ˉ含量较高,必须添加试剂除去SO42ˉ,则按添加试剂顺序,依次发生反应的

(9分)目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。(1)电解前,如果粗盐中SO42ˉ含量较高,必须添加试剂除去SO42ˉ,则按添加试剂顺序,依次发生反应的

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(9分)目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。
(1)电解前,如果粗盐中SO42ˉ含量较高,必须添加试剂除去SO42ˉ,则按添加试剂顺序,依次发生反应的离子方程式为                                               
(2)补齐下列电解饱和食盐水制烧碱的离子方程式:
______________________ __________________________________
(反应物)                  (阴极产物)           (阳极产物)
(3)在电解制得的NaOH中往往还含有一定量的NaCl,因此必需进行脱盐工序,脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过        、冷却、          (填写操作名称)除去NaCl。
(4)已知NaCl在60℃的溶解度为37.1 g,现电解60℃精制饱和食盐水1371 g。经分析,电解后溶液密度为1.37 g·cm-3,其中含有20gNaCl,则电解后NaOH的物质的量浓度为__________mo1·L-1(保留小数点后1位)。
答案
(1)Ba2+ + SO42ˉ = BaSO4↓   CO32ˉ+ Ba2+ =BaCO3↓    2H+ + CO32ˉ= H2O+CO2↑(3分,顺序颠倒没分)
(2)2Clˉ+2H2O  H2↑ + 2OHˉ   +   Cl2↑   (2分)
阴极产物      阳极产物   
(3)蒸发过滤   (每个1分,共2分)  (4)7.1(2分)
解析
(1)除去SO42需要氯化钡溶液,而过量的氯化钡又需要碳酸钠溶液,最后加入盐酸除去过量的碳酸钠,因此有关反应的方程式是Ba2+ + SO42ˉ = BaSO4↓、CO32ˉ+ Ba2+ =BaCO3↓ 、2H+ + CO32ˉ= H2O+CO2↑。
(2)惰性电极调节食盐水时,阳极是氯离子放电生成氯气。阴极是氢离子放电生成氢气,同时破坏阴极周围水的电离平衡,因此氢氧化钠在阴极生成,所以反应的方程式是2Clˉ+2H2O  H2↑ + 2OHˉ   +   Cl2↑    
阴极产物    阳极产物  
(3)由于氢氧化钠和氯化钠的溶解度随温度的变化相差较大,所以可以通过蒸发、冷却和过滤的方法除去氯化钠。
(4)电解前氯化钠的氯化钠的质量是1371g×37.1/137.1=371g,而电解后氯化钠是20g,所以电解的氯化钠是351g,物质的量是351g÷58.5g/m=6mol。因此根据反应的方程式可知,生成氢氧化钠是6mol,氢气和氯气都是3mol,所以反应后的溶液质量是1371g-2g/mol%3mol-71g/mol×3mol=1152g,则溶液的体积是1152g÷1.37g/ml=840.9ml,所以氢氧化钠的浓度是6mol÷0.841L=7.1mol/L。
举一反三
(10)(1)氯碱工业是利用电解食盐水生产    ①     为基础的工业体系。
(2)电解前,为除去食盐水中的Mg2+、Ca2+等杂质离子,下列加入顺序合理的是 
A.碳酸钠、氢氧化钠、氯化钡B.碳酸钠、氯化钡、氢氧化钠
C.氢氧化钠、碳酸钠、氯化钡D.氯化钡、氢氧化钠、碳酸钠
(3)“盐泥”是粗盐提纯及电解食盐水过程中形成的工业“废料”。某工厂的盐泥组成如下:
成分
NaCl
Mg(OH)2
CaCO3
BaSO4
其他不溶于酸的物质
质量分数(%)
15~20
15~20
5~10
30~40
10~15
为生产七水硫酸镁,设计了以下工艺流程:

生产七水硫酸镁工艺流程图
1-反应器  2-过滤器  3-蒸发浓缩器  4-结晶槽  5-洗涤槽  6-真空干燥器
装置1中加入的酸应选用    ③    ,加入的酸应适当过量,控制pH为5左右,反应温度在50℃左右。持续搅拌使之充分反应,以使Mg(OH)2充分溶解并转化为MgSO4,在此过程中同时生成CaSO4。其中碳酸钙可以转化为硫酸钙的原因是    ④    
装置2中滤渣的主要成分为      ⑤        
装置3中通入高温水蒸汽并控制温度在100~110℃,蒸发结晶,此时析出的晶体主要是__⑥__。
用装置6(真空干燥器)干燥七水硫酸镁晶体的理由是    ⑦       
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用惰性电极电解CuCl2和NaCl的混合溶液,电解初期,在阴极和阳极上分别析出的物质是(   )
A.H2和Cl2B.Cu和Cl2C.H2和O2D.Cu和O2

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用惰性电极电解含有0.400molCu(NO3)2和0.400mol KCl的混合溶液,一段时间后,在一个电极上析出0.300mol Cu,此时在另一电极上放出的气体在标准状况下的体积(标准状况下)为(  )
A.3.36LB.6.72LC.5.60LD.2.80L

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用惰性电极电解下列溶液,一段时间后,加入一定质量的另一种物质(括号中),溶液能与原溶液完全相同的是(   )
A.CuCl2(CuSO4B.NaOH(H2O)C.AgNO3 (AgNO3D.CuSO4(Cu2O)

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将质量分数为0.052 (5.2%)的NaOH溶液1L(密度为1.06 g/cm3),用Pt电极进行电解,当溶液中NaOH的质量分数改变了0.010(1.0 %)时,停止电解,则此时溶液中应符合的关系是(  )
 
NaOH的质量分数
阳极析出物质的质量/g
阴极析出物质的质量/g
A
0.062(6.2%)
19
152
B
0.062(6.2%)
152
19
C
0.042(4.2%)
1.2
9.4
D
0.042(4.2%)
9.4
1.2

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