Question

食鹽不僅是生活必需品，也是生產氯氣和燒堿的重要原料．下圖1是工業電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖．
（1）B處出口產生的物質是______；C處進口的物質是______．
（2）______離子被陽離子交換膜阻止進入陽極區，原因是______．
（3）如圖2所示，20℃時在混合溶液中，隨著氫氧化鈉含量的變化，氯化鈉達到飽和狀態時其溶質質量分數的變化曲線．
已知曲線上A、B、C、D四個點的坐標分別為：A（0，26.5）；B（14.0，15.0）；C（18.8，11.7）；D（38.0，2.0）．



①20℃時，氯化鈉在水中的溶解度為______g．
②D點處氫氧化鈉的物質的量濃度約為多大？（已知D點處溶液的密度約為1.4g?mL^-1，計算結果保留兩位有效數字）______
③若現有20℃時，滿足曲線上B點指標的溶液，可用______方法盡可能地降低氯化鈉的含量，達到提純氫氧化鈉的目的．

Answer 1

（1）工業電解飽和食鹽水，依據圖裝置分析，鈉離子移向F極，說明F為陰極，E電極為陽極析出的是氯氣，F電極析出的是氫氣；故答案為：氫氣；飽和食鹽水；
（2）F電極生成氫氣破壞了水的電離生成氫氧根離子，陽離子交換膜阻止氫氧根離子進入陽極區失電子生成氧氣，混入氯氣中；
故答案為：氫氧根； 避免氧氣生成；
（3）①由曲線上A（0，26.5）點坐標可得，20℃時氯化鈉在水中的飽和溶液的溶質質量為26.5%，此時氯化鈉的溶解度為：
20℃氯化鈉在水中溶解度=

26.5

100-26.5

×100g≈36.1g；
故答：36.1；
②曲線上D（38.0，2.0）點表示：混合溶液中氫氧化鈉含量為38.0%時，混合溶液中氯化鈉達飽和狀態其溶質質量分數為2.0%．換言之，若此時溶液質量為100g，其中含38.0g氫氧化鈉時溶解氯化鈉2.0g達到飽和．混合溶液中氫氧化鈉含量為38.0%時的物質的量濃度c=

1000cm3/L×1.4g/cm3×38.0%

40g/mol

=13mol/L；
故答案為：13；
③使B點的溶液盡可能地降低氯化鈉的含量，根據曲線含義，只要使氫氧化鈉的含量增大氯化鈉的溶解能力就減小，氯化鈉結晶析出，剩余溶液則為較純凈的氫氧化鈉溶液．可采取蒸發水分濃縮溶液增大氫氧化鈉的含量，結晶出氯化鈉．
故答案：蒸發結晶．