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-、F...

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+

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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SO₄^2－含量较高，必须添加钡试剂除去SO₄^2－，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⁺、SO₄^2－，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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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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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：　　　　　　 　　　 、　　　　　　 　　 。

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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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某地湖盐中含有Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等杂质离子，氨碱厂用该地湖盐制取烧碱。其中制得精制食盐水的过程如下：

（1）过程Ⅰ中将粗盐加水溶解需要适当加热，其目的是__________。

（2）过程Ⅱ的目的是除去SO42－，加入的X溶液是__________。

（3）下表是过程Ⅱ、Ⅲ中生成的部分沉淀及其在20℃时的溶解度[g/100gH2O]

①过程Ⅲ中生成的主要沉淀除CaCO3和Fe(OH)3外还有__________。

②过程Ⅳ中调节pH时发生的主要反应的离子方程式为__________。

（4）上述精制食盐水中还含有微量的I－、IO3－、NH4＋、Ca2＋、Mg2＋，除去这些离子及进行电解的流程如下：

①过程V生成N2的离子方程式为__________。

②过程Ⅳ可以通过控制Na2S2O3的量，将IO3－还原成I2，且盐水b中含有SO42－，该过程中发生氧化还原反应，其中氧化剂和还原剂的物质的量之比为__________。

③在过程Ⅳ中所用的Na2S2O3俗称海波，是一种重要的化工原料。商品海波主要成分是Na2S2O3·5H2O。为了测定其含Na2S2O3·5H2O的纯度，称取8.00g样品，配成250mL溶液，取25.00mL于锥形瓶中，滴加淀粉溶液作指示剂，再用浓度为0.0500mol·L－1的碘水滴定（发生反应2S2O32－＋I2＝S4O62－＋2I－），下表记录滴定结果：

计算样品的纯度为__________。

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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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化工中把电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业，其生产流程如下：

除去食盐水中的Ca2+、Mg2+、SO42—，应分别加入下列沉淀剂：①NaOH（aq）、

②Na2CO3(aq)、③BaCl2（aq），加入沉淀剂的顺序为　　　　　　　　　　　　 （填序号）；加入盐酸的作用为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

（2）下图为实验室电解饱和食盐水的实验装置。X、Y均为石墨电极，两极周围溶液均滴有几滴酚酞试液。

①电解一段时间后，X电极及附近溶液能观察到的现象是　　　　　　　 ；

Y电极上的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　 ，检验该极产生的气体的方法是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。

②电解饱和食盐水的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 ；若饱和食盐水体积为200mL，且忽略电解过程中的体积变化及气体溶解，当两极共收集到气体（共两种）44.8mL（标准状况）时，溶液的pH=　　　　　　 。

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化工中把电解饱和食盐水的工业生产叫氯碱工业，其生产流程如下：

除去食盐水中的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2—，应分别加入下列沉淀剂：①NaOH（aq）、

②Na₂CO₃(aq)、③BaCl₂（aq），加入沉淀剂的顺序为________（填序号）；加入盐酸的作用为________。

（2）下图为实验室电解饱和食盐水的实验装置。X、Y均为石墨电极，两极周围溶液均滴有几滴酚酞试液。

①电解一段时间后，X电极及附近溶液能观察到的现象是________；

Y电极上的电极反应式为________，检验该极产生的气体的方法是________。

②电解饱和食盐水的离子方程式为________；若饱和食盐水体积为200mL，且忽略电解过程中的体积变化及气体溶解，当两极共收集到气体（共两种）44.8mL（标准状况）时，溶液的pH=________。

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