Question

【題目】工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來(lái)制取NaOH、Cl2和H2，并以它們?yōu)樵�料生產(chǎn)一

系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)。在工業(yè)上，制取氯氣和燒堿的主要工藝流程如下：

環(huán)節(jié)Ⅰ：利用海水提取粗鹽的過(guò)程（如圖）。

（1）圖中①是 （填“蒸發(fā)”或“冷卻”）池。

（2）母液為氯化鈉的 （填“飽和”或“不飽和”）溶液。

環(huán)節(jié)Ⅱ：利用工業(yè)上粗鹽（含MgCl2、CaCl2、Na2SO4等雜質(zhì)）精制氯化鈉（工藝流程如下圖）。

（1）X中含有的陽(yáng)離子是 ；

（2）寫出生成沉淀D的一個(gè)化學(xué)方程式 。

（3）溶液E中加過(guò)量稀鹽酸的作用是 。

（4）實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量，原因是 。

環(huán)節(jié)Ⅲ：電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣和燒堿并測(cè)定燒堿的純度。

（1）請(qǐng)寫出環(huán)節(jié)Ⅲ生產(chǎn)中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

（2）工業(yè)燒堿常常含有一定的氯化鈉和碳酸鈉雜質(zhì)。為了測(cè)定燒堿的含量，小婉同學(xué)設(shè)計(jì)探究方案后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)并測(cè)得數(shù)據(jù)如圖：

你利用小婉同學(xué)測(cè)得的數(shù)據(jù)計(jì)算燒堿樣品中氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（請(qǐng)列出計(jì)算過(guò)程） 。

（3）小強(qiáng)同學(xué)認(rèn)為小婉同學(xué)設(shè)計(jì)的探究方案不夠嚴(yán)密，其理由是：

①探究方案中沒(méi)考慮氫氧化鈉的吸水性。

②探究方案中因缺少 （填操作名稱），導(dǎo)致測(cè)得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

環(huán)節(jié)Ⅳ：應(yīng)用舉例

氯氣與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O，工業(yè)上用氯氣與石灰乳[Ca(OH)2]反應(yīng)來(lái)制取漂白粉，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

Answer 1

【答案】環(huán)節(jié)Ⅰ：（1）蒸發(fā)（2）飽和

環(huán)節(jié)Ⅱ：（1）Ba2+；（2）Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl (或Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl) 。

（3）除盡過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉 ；（4）除雜過(guò)程中會(huì)生成一些氯化鈉 。

環(huán)節(jié)Ⅲ：（1）2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑ 。

（2）算出Na2CO3質(zhì)量：5.3g（1分）算出NaCl質(zhì)量：1.17g，NaOH%=67.65%（3）②洗滌

環(huán)節(jié)Ⅳ：2Cl2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+2H2O 。

【解析】

試題分析：環(huán)節(jié)Ⅰ：（1）氯化鈉的溶解度受溫度影響不大，故蒸發(fā)結(jié)晶，（2）析出晶體后的溶液仍為飽和

環(huán)節(jié)Ⅱ：（1）加X(jué)產(chǎn)生硫酸鋇沉淀，故X中一定含Ba2+；依圖示：溶液B中含有CaCl2, 寫出生成沉淀D的一個(gè)化學(xué)方程式Na2CO3+CaCl2=CaCO3↓+2NaCl; （3）溶液E中加過(guò)量稀鹽酸的作用是除盡過(guò)量的氫氧化鈉和碳酸鈉；（4）實(shí)驗(yàn)所得精鹽的質(zhì)量大于粗鹽中NaCl的質(zhì)量是除雜過(guò)程中會(huì)生成一些氯化鈉

環(huán)節(jié)Ⅲ：（1）電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣和燒堿即2NaCl+2H2O=2NaOH+H2↑+Cl2↑

解：設(shè)Na2CO3質(zhì)量為X，NaCl質(zhì)量為Y

Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ NaCl+AgNO3=AgCl↓+NaNO3

106 44 58.5 143.5

X 0.22g Y 2.87

106／44=X／0.22g 58.5／143.5=Y／2.87g

X=5.3g Y=1.17g

則NaOH的質(zhì)量為20g-5.3g-1.17g=13.53g;則NaOH%=13.53g/20g×100%=67.65%

②探究方案中因缺少洗滌，沉淀上會(huì)有氫氧化鈉，導(dǎo)致測(cè)得的氫氧化鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小。

環(huán)節(jié)Ⅳ：依據(jù)提示：2Cl2+2Ca(OH) 2=CaCl2+Ca(ClO) 2+2H2O