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8.氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH溶液的工藝流程如下圖所示,完成下列填空:

(1)工業食鹽中含Ca2+、Mg2+等雜質,精制過程發生反應的離子方程式為Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓.
(2)如果粗鹽中SO$\stackrel{2-}{4}$含量較高,必須添加鋇試劑除去,該鋇試劑可以是ac(選填a、b、c).    a.Ba(OH)2 b.Ba(NO32 c.BaCl2
(3)為了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO$\stackrel{2-}{4}$,加入試劑的合理順序為bc(選填a、b、c).
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑
b.先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3
c.先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3
(4)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過加熱蒸發、冷卻、過濾(填寫操作名稱)除去NaCl.
(5)在電解過程中,與電源負極相連的電極上的電極反應式為2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-),
若檢驗與電源正極相連的電極上的氣體產物,實驗室中通常選用的化學試劑是淀粉、碘化鉀(或淀粉碘化鉀溶液).

分析 (1)精制過程就是將雜質離子轉化為沉淀除去的過程,Ca2+、Mg2+等雜質與碳酸鈉、NaOH反應轉化為沉淀;
(2)添加鋇試劑除去SO42-,注意不能引入新的雜質;
(3)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,應注意碳酸鈉在鋇試劑之后;
(4)根據氫氧化鈉和氯化鈉的溶解度隨溫度的變化關系來確定實現氯化鈉和氫氧化鈉分離獲得氯化鈉的方法;
(5)電解池的陰極上是氫離子得電子的還原反應,陽極上是氯離子失電子的氧化反應,產生的氯氣能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍.

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++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓,
故答案為:Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg(OH)2↓;
(2)添加鋇試劑除去SO42-,注意不能引入新的雜質,選Ba(NO32會引入雜質硝酸根離子,所以該鋇試劑不能選用,
故答案為:ac;
(3)SO42-、Ca2+、Mg2+等分別與BaCl2溶液、Na2CO3溶液、NaOH溶液反應生成沉淀,可再通過過濾除去,Na2CO3溶液能除去過量的BaCl2溶液,鹽酸能除去過量的Na2CO3溶液和NaOH溶液,所以應BaCl2溶液再Na2CO3溶液之前加即可,所以加入試劑順序為bc,故答案為:bc;
(4)根據表中數據可以得出:氫氧化鈉的溶解度隨溫度的升高而增大,但是氯化鈉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,趁熱過濾;故答案為:蒸發結晶,過濾;
(5)電解氯化鈉溶液,根據放電順序,電解池的陰極上是氫離子得電子的還原反應,2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-),陽極上是氯離子失電子的氧化反應,產生的氯氣能使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍檢驗試劑是:淀粉、碘化鉀(或淀粉碘化鉀溶液).
故答案為:2H++2e-═H2↑(或2H2O+2e-═H2↑+2OH-);淀粉、碘化鉀(或淀粉碘化鉀溶液).

點評 本題考查粗鹽提純及電解原理,明確發生的離子反應及電解反應是解答的關鍵,注意除雜不能引入新的雜質及試劑的添加順序,題目難度中等.

練習冊系列答案
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已知:
請回答:
(1)D的結構簡式
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A.化合物A不能發生取代反應    B.化合物B能發生銀鏡反應      C.化合物C能發生氧化反應
D.從甲苯到化合物C的轉化過程中,涉及到的反應類型有取代反應、加成反應和氧化反應
(3)E+F→G的化學方程式是
(4)寫出化合物D同時符合下列條件的所有可能的同分異構體的結構簡式
①紅外光譜檢測表明分子中含有氰基(-CN);
1H-NMR譜檢測表明分子中有苯環,且苯環上有兩種不同化學環境的氫原子
(5)設計以乙醇為原料制備F的合成路線(用流程圖表示;無機試劑任選).

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18.利用相關知識填空:
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