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电解法制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制．某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：

请回答以下问题：
（1）操作a的名称是________，所用玻璃仪器有________；
（2）在Ⅱ步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量的难溶沉淀，则试剂甲为________（填化学式）溶液；
（3）写出固体H所含物质的化学式________；
（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；
溶解时：________．
过滤时：________．
蒸发时：________．

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试题解析

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电解法制碱的原料是饱和食盐水，由于粗盐中含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-杂质，不符合电解要求，因此必须经过精制．某校实验小组精制粗盐水的实验过程如下：
请回答以下问题：
（1）操作a的名称是________，所用玻璃仪器有________；
（2）在Ⅱ步中，加入过量试剂甲后，生成了两种大量的难溶沉淀，则试剂甲为________（填化学式）溶液；
（3）写出固体H所含物质的化学式________；
（4）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的；
溶解时：________．
过滤时：________．
蒸发时：________．
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请回答氯碱工业的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝__________
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②盐酸 ③BaCl2，
这三种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（3）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：　　　　　　　　　、　　　　　　　　。

高二化学填空题困难题查看答案及解析
氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础的工业。饱和食盐水是以含Ca2+、Mg2+、SO42-、Fe3+等杂质离子的粗盐水精制，需要使用的药品包括：①稀盐酸 ②烧碱溶液 ③碳酸钠溶液 ④氯化钡溶液。下列有关说法不正确的是（　）
A．加入烧碱溶液主要是除去Mg2+、Fe3+
B．药品加入的先后顺序可以是②③④①
C．加入稀盐酸主要是除去所加过量物质中的OH-、CO32-
D．加入碳酸钠溶液主要是除去Ca2+及所加过量物质中的Ba2+

高二化学选择题困难题查看答案及解析
请回答氯碱工业的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______（要求计算表达式和结果）；
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl（盐酸）③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）；
（3）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）____________、____________。

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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：
（1）工业食盐含Ca²⁺、Mg²⁺等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为
，
（2）如果粗盐中SO₄²^－含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄²^－，该钡试剂可以是
________（选填a、b、c，多选扣分）
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
（选填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）电解过程的总反应方程为________。
（5）电解槽阳极产物可用于
（至少写出两种用途）。

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氯碱工业是最基本的化学工业之一，它的产品应用广泛。请回答氯碱工业的如下问题：
（1）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3②HCl(盐酸)③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是___________(填序号)
（2）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能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系示意图如下(其中的电极均为惰性电极，物料进出口未全部标出)。
①图中A是　　　　 (填化学式)，分析比较图示中两处氢氧化钠质量分数x%______y%
(填“＞”或“＜”或“＝”)。
②写出燃料电池中正极上发生的电极反应：　　　　　　　　　　。
③标准状态下，当燃料电池消耗22.4LO2时，通过电池中阳离子交换膜的阳离子的物质的量为　　　　 mol。
④这样设计的主要节(电)能之处在于　　　　　　　　　　　　　　。

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食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。
（1）粗食盐常含有少里K⁺、Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：
提供的试剂：饱和Na₂CO₃溶液饱和K₂CO₃溶液 NaOH溶液 BaCl₂溶液 Ba(NO₃)₂溶液欲除去溶液I中的Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-离子，选出a所代表的试剂，按滴加顺序依次为___________（只填化学式）。
（2）用提纯的NaCl配制500mL 4.00 mol·L^-1 NaCl溶液，所用仪器除药匙、玻璃棒外还有________（填仪器名称）。
（3）电解饱和食盐水的装置如图所示，若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则
①电解池中X极上的电极反应式为________。在X极附近观察到的实验现象是________。
②Y电极上的电极反应式为________。检验该电极反应产物的方法是________。
③若收集的H₂为2 L ，则同样条件下收集的Cl_{2 ________}（填“＞”、“＝” 或“＜”2 L，原因是________ 。

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食盐是日常生活必需品，也是重要的化工原料。
（1）某种粗盐含有少量Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质离子，实验室提纯该粗盐的流程如下：
粗盐溶解滤液纯NaCl
提供的试剂有：a．饱和Na2CO3溶液　 b．饱和K2CO3溶液　 c．NaOH溶液　　 d．BaCl2溶液 e．Ba(NO3)2溶液
欲除去粗盐溶液中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-离子，需依次加入三种试剂，顺序依次为
（填序号）；　　　　　　　　　　；
（2）食盐是工业上生产氯气和烧碱的重要原料。下图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示　　　意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）。
①F电极是　　　　　　　　　　　（填阴极或阳极）；G处进口的物质是　　　　　　　；
电解总反应的离子方程式为：　　　　　　　　　　。
②通电几分钟后，如果将直流电源的正负极与电极接反，在电极F附近可以观察到的现象是　　　　　　　　　　　　。
（3）采用无膜电解槽电解饱和食盐水（离子交换膜更换为搅拌器），可制取次氯酸钠溶液作消毒液，制取消毒液的离子反应方程式为　　　　　　　　　　　　，当收集到22.4L标准状况下的H2时，理论上所得混合溶液中次氯酸钠的质量最多为　　　　　　　　　　。

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(1)电解饱和食盐水之前食盐水需要精制，目的是除去粗盐中的Ca2＋、Mg2＋、SO42－等杂质离子，使用的试剂和操作有a.Na2CO3溶液，b.Ba(OH)2溶液，c.稀盐酸，d.过滤，其合理的加入顺序为________(填字母代号)。
(2)电解饱和食盐水时离子交换膜的作用是_____________________________
(3)电解饱和食盐水时，如果在容积为10 L的离子交换膜电解槽中，1 min在阳极可产生11.2 L(标准状况)Cl2，这时溶液的pH是(设体积维持不变)________。
(4)Cl2常用于自来水的杀菌消毒，现有一种新型消毒剂ClO2，若它们在杀菌过程中还原产物均为Cl－，消毒等量的自来水，所需Cl2和ClO2的物质的量之比为________。

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工业食盐中含Ca2+、Mg2+等杂质，某厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如图所示，回答下列问题：
（1）“精制”过程中发生反应的离子方程式为_____
（2）若粗盐中SO42﹣含量也较高，沉淀剂可以是_____（填字母）且要在试剂Na2CO3之_____加入（填“前”或“后”）。
a．Ba（OH）2　　 b．Ba（NO3）2　　 c．BaCl2
（3）在电解过程中，产生H2的电极与外接电源的_____极相连；溶液pH增大的区域是_____（填“阳极区”或“阴极区”）。
（4）烧碱和氯气是电解饱和食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_____（填写计算表达式和结果且结果保留两位小数）。

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