使用Cl2对自来水消毒时，会产生对人体有害的有机氯化物，而二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．（1）Cl2可以通过氯碱工业获得．氯碱工业中

题型：不详难度：来源：

使用Cl₂对自来水消毒时，会产生对人体有害的有机氯化物，而二氧化氯（ClO₂）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．
（1）Cl₂可以通过氯碱工业获得．氯碱工业中电解饱和食盐水的化学方程式为______，电解一段时间后，欲使溶液恢复到电解前的浓度和体积，可向电解后的溶液中加入（或通入）______．用于电解的食盐水需先除去其中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质．除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的______（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na₂CO₃和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去．
（2）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO₂的方法．该法工艺原理示意如图．其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO₃）与盐酸反应生成ClO₂．氯化钠电解槽中发生反应的化学方程式为______，发生器中生成ClO₂的化学方程式为______．

答案

（1）氯碱工业中电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl+2H₂O

电解

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O

电解

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
电解饱和食盐水出来的物质为氢气和氯气，按照出啥加啥的原则，要想恢复到原溶液，应该加入HCl气体，故答案为：HCl；
要除去粗盐中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-等杂质，每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽，过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl₂，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na₂CO₃除去，故答案为：BaCl₂；
电解饱和食盐水出来的物质为氢气和氯气，按照出啥加啥的原则，要想恢复到原溶液，应该加入HCl气体，故答案为：HCl；
（2）电解食盐水得到氯酸钠（NaClO₃）和H₂，电解方程式为：NaCl+3H₂O

电解

NaClO₃+3H₂↑，故答案为：NaCl+3H₂O

电解

NaClO₃+3H₂↑；
2NaClO₃+和盐酸发生歧化反应，生成NaCl、2ClO₂、Cl₂、H₂O，化学方程式为：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O，故答案为：2NaClO₃+4HCl=2NaCl+2ClO₂↑+Cl₂↑+2H₂O．

举一反三

工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水．
请回答下列问题：
电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，它只允许______（填离子符号，下同）通过，而不允许______和气体通过．电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得，其中含有泥沙及Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，因此必须精制．精制时所用试剂为①NaOH②Na₂CO₃③BaCl₂④盐酸，这四种试剂的添加顺序为______　（填序号）．
氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．

①图中X、Y分别是______、______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小______；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：______；负极：______；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）______、______．

题型：不详难度：| 查看答案