Question

1．氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如圖，完成下列填空：

（1）精制后得到的沉渣成分是CaCO₃、Mg（OH）₂
（2）粗鹽中含大量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，為有效除去這些離子，加入試劑的合理順序為bc
a、NaOH、Na₂CO₃、鋇試劑、鹽酸
b、NaOH、鋇試劑、Na₂CO₃、鹽酸
c、鋇試劑、NaOH、Na₂CO₃、鹽酸
（3）寫出電解時發生的化學方程式2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
（4）脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過蒸發結晶、冷卻、趁熱過濾（填寫操作名稱）除去NaCl．

Answer 1

分析 由流程可知，粗鹽加水化鹽溶解后，加NaOH除去鎂離子，加碳酸鈉除去鈣離子，精制后得到的沉渣為CaCO₃、Mg（OH）₂；精制后的食鹽水電解生成NaOH、氫氣、氯氣，最后脫鹽（NaCl等）得到高濃度的NaOH溶液，以此來解答．

解答 解：（1）Ca²⁺、Mg²⁺等雜質與碳酸鈉、NaOH反應轉化為沉淀，離子反應分別為Ca²⁺+CO₃^2-═CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，精制后得到的沉渣為CaCO₃、Mg（OH）₂，故答案為：CaCO₃、Mg（OH）₂；
（2）粗鹽中含大量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，為有效除去這些離子，選NaOH除去鎂離子，碳酸鈉除去鈣離子、氯化鋇除去硫酸根離子，但碳酸鈉一定在氯化鋇之后，可除去過量的鋇離子，bc均符合，故答案為：bc；
（3）電解時發生的化學方程式為2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;電解\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（4）NaOH的溶解度隨溫度的升高而增大，但NaCl的溶解度受溫度的影響不大，則在溫度高的時候，生成氫氧化鈉晶體即可除去氯化鈉，所以氫氧化鈉和氯化鈉分離的方法是蒸發結晶、冷卻、趁熱過濾，故答案為：蒸發結晶；趁熱過濾．

點評 本題考查混合物分離提純的綜合應用及海水資源利用等，為高頻考點，把握分離流程中的反應及混合物分離方法為解答的關鍵，側重分析與應用能力的考查，題目難度不大．