Question

【題目】將海水曬制后過濾可得到粗制食鹽和母液，氯堿廠以電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

（1）在電解過程中，Cl2在與電源_______（填“正”或“負”）極相連的電極上生成；

（2）精制過程為除去溶液中的少量Ca2+、Mg2+、SO42-，加入試劑順序合理的是_____________；

a．先加NaOH，再加Na2CO3，再加BaCl2

b．先加NaOH，后加Ba(OH)2，再加Na2CO3

c．先加BaCl2，后加NaOH，再加Na2CO3

（3）脫鹽工序中利用NaOH（溶解度隨溫度變化較大）和NaCl（溶解度隨溫度變化較小）在溶解度上的差異，通過______________________________________，然后趁熱過濾分離NaCl晶體，并得到50%的NaOH溶液（填寫設計方案，無需計算具體數據）；

（4）寫出電解飽和食鹽水的反應方程式_____________；

如果在實驗室中電解200ml飽和食鹽水，一段時間后電源負極連接的電極處收集到224ml氣體（已換算成標況），此時溶液中NaOH的物質的量濃度為__________mol·L-1（不考慮生成氣體的溶解與反應，以及溶液體積的變化）；

（5）分離出NaCl后的母液經過下列流程可以制取溴:

①若物質X是SO2，那么在這一環節中體現SO2_____________（填“氧化性”或“還原性”）；

②若物質X是Na2CO3，則需要把氯氣換成硫酸，此時吸收塔中發生的反應Br2+Na2CO3=NaBrO3+CO2+NaBr，配平該反應_____________。若有48 g溴完全反應，轉移電子的物質的量為_____________ mol；

③在吹出塔中通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用了溴的（填序號）_____________；

a．氧化性b．還原性c．揮發性d．腐蝕性

④設備Y在實驗室中可以通過酒精燈、溫度計、_____________等玻璃儀器組成的裝置實現。

Answer 1

【答案】正 bc 加熱蒸發，使NaCl結晶 2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ 0.1 還原性 3 3 1 3 5 0.5 c 蒸餾燒瓶

【解析】

(1) 在電解過程中， Cl2發生氧化反應；（2）Ca2＋用碳酸鈉除去，Mg2＋用氫氧化鈉除去，SO42－用氯化鋇除去，最后加入鹽酸酸化，但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除，所以碳酸鈉必需放在氯化鋇的后面；(3)根據氯化鈉溶解度隨溫度變化較小的性質分析；（4）電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣、氫氧化鈉；電源負極連接的電極生成氫氣，根據化學方程式計算生成0.01mol氫氣時，溶液中NaOH的物質的量濃度。（5）①若物質X是SO2，則吸收塔中發生反應；②根據化合價升降總數相等和原子守恒配平方程式；③溴加熱易揮發；④根據流程圖，設備Y為蒸餾裝置。

(1) 在電解過程中， Cl2發生氧化反應，Cl2在與電源極正極相連的電極（陽極）上生成；（2）Ca2＋用碳酸鈉除去，Mg2＋用氫氧化鈉除去，SO42－用氯化鋇除去，最后加入鹽酸酸化，但由于過量的氯化鋇要用碳酸鈉來除，所以碳酸鈉必需放在氯化鋇的后面，所以選bc；(3)因為NaOH溶解度隨溫度變化較大、NaCl溶解度隨溫度變化較小，通過加熱蒸發，使NaCl結晶，然后趁熱過濾分離NaCl晶體，并得到50%的NaOH溶液。（4）電解飽和食鹽水生成氯氣、氫氣、氫氧化鈉，反應化學方程式是2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑ ；設溶液中NaOH的物質的量濃度為c mol/L；

2NaCl+2H2O H2↑+2NaOH+Cl2↑

1mol 2mol

0.01mol c0.2L

C=0.1cmol/L；

（5）①若物質X是SO2，則吸收塔中發生反應，SO2中硫元素化合價升高，體現SO2的還原性；②根據化合價升降總數相等和原子守恒配平方程式為3Br2+3Na2CO3=NaBrO3+3CO2+5NaBr；根據方程式，3mol Br2參加反應轉移5mol電子，48 g溴的物質的量是0.3mol，完全反應轉移電子的物質的量為0.5mol。③在吹出塔中通入熱空氣或水蒸氣吹出Br2，利用了溴的揮發性，選c；④根據流程圖，設備Y為蒸餾裝置，所以在實驗室中可以通過酒精燈、溫度計、蒸餾燒瓶等玻璃儀器組成的裝置實現。