Question

氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列问题：（1）写出电解饱和

氯碱厂电解饱和食盐水溶液制取NaOH的工艺流程示意图如下： 依据上图，完成下列问题：（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式：______．（2）粗盐常含Ca 2+ 、Mg 2+ 、SO 4 2- 等杂离子，精制过程中要将它们以沉淀的形式除去，则加入试剂的合理顺序为______（填编号）．A．先加入NaOH，后加入Na 2 CO 3 ，再加入BaCl 2 溶液B．先加入NaOH，后加入BaCl 2 溶液，再加入Na 2 CO 3 C．先加入BaCl 2 溶液，后加入NaOH，再加入Na 2 CO 3 （3）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过______（填写操作名称）、冷却结晶、______（填写操作名称），除去NaCl．（4）由图示可知在电解制碱过程中______可以循环使用，以提高反应物利用率；在制碱的同时，还产生H 2 和Cl 2 ，工业上常常利用它们生产______．（5）如图所示，目前电解法制烧碱通常采用离子交换膜法，阳离子交换膜不允许阴离子通过，阴离子交换膜不允许阳离子通过． 则以下叙述正确的是______（填编号）．A．NaOH、H 2 均在Ⅰ区产生B．图中a为阴离子交换膜，b为阳离子交换膜C．Ⅲ区炭棒上的电极反应式为 2Cl - -2e→Cl 2 ↑D．取少量Ⅲ区中的溶液，滴加酚酞，溶液变红色（6）在实际生产中，经过脱盐后得到含溶质质量分数约为50%的NaOH溶液（密度为1.92g/cm 3 ），则该烧碱溶液的物质的量浓度为______．

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Answer 1

（1）电解氯化钠溶液的生成物是氢氧化钠、氯气和氢气，即：2Cl - +2H 2 O  电解  .   Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH - ，故答案为：2Cl - +2H 2 O  电解  .   Cl 2 ↑+H 2 ↑+2OH - ； （2）根据除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀，除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀，除去硫酸根离子用钡离子沉淀，过量的钡离子需要用碳酸根离子除去，加入Na 2 CO 3 的顺序必须在加入钡离子的后面即可，分析四个选项可知BC符合题意． 故答案为：BC； （3）因为氯化钠的溶解度随温度变化不大，所以可以采用蒸发溶剂结晶的方法，除去氢氧化钠中的氯化钠，故答案为：蒸发浓缩；过滤； （4）根据循环图，可以循环使用的物质是氯化钠，工业上可以用氯气和氢气反应生成氯化氢来生产盐酸，故答案为：NaCl；盐酸； （5）A、根据电解的工作原理：阳极放电的是氯离子，生成氯气，阴极放电的是氢离子，生成氢气，氢氧根和钠离子结合生成氢氧化钠，故A正确； B、图中Ⅰ区产生了氢氧化钠，是氢离子放电的电极区域，钠离子可以通过a，所以a为阳离子交换膜，b为阴离子交换膜，故B错误； C、Ⅲ区炭棒是阳极，该极上的电极反应式为 2Cl - -2e→Cl 2 ↑，故C正确； D、Ⅲ区中生成的是氯气，和水反应生成盐酸和次氯酸，溶液显酸性，该溶液滴加酚酞，溶液无色，故D错误． 故选AC； （6）质量分数和物质的量浓度间的关系c= 1000ρw% M ，所以该烧碱溶液的物质的量浓度C= 1000×1.92g/ml×50% 40g/mol =24.0mol/L． 故答案为：24.0mol/L．