Question

氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下：

依據上圖完成下列問題：
在電解過程中，陰極上生成氣體的電子式為     。
（2）精制過程中除去陽離子中的Ca²⁺、Mg²⁺等雜質，除去Mg²⁺的離子方程式為    。
（3）精制過程要除去，可選擇下列溶液中的   （填字母序號），并將加入的順序以箭頭符號（↓）的形式畫在圖上（精制過程中加入試劑從左到右的順序為先后順序）。
a.Ba(OH)₂           b.Ba(NO₃)₂          c.BaCl₂
（4）在實際生產中也可以用BaCO₃除去（已知溶解度BaSO₄＜BaCO₃)，試用平衡移動原理加以解釋：     。
（5）脫鹽工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過蒸發、冷卻、   、（填操作名稱）而制得50%的NaOH溶液。

Answer 1

（1）H:H
（2）Mg²⁺+2OH^-=Mg(OH)₂↓
（3）ac   
（4）由于BaSO₄比BaCO₃的溶解度小，促使BaCO₃（s）Ba²⁺(aq)+（aq)
平衡正向移動，生成更難溶的BaSO₄沉淀。
（5）結晶、過濾

試題分析：（1）在陰極上氫離子發生還原反應生成H₂（2）加入氫氧化鈉目的是除去鎂離子；（3）除雜滿足的原則是除去雜質還不能引入新的雜質，b選項中引入的硝酸根離子沒法除去，a中引入的氫氧根離子可通過調節pH而除去，a和c中過量的鋇離子都可以通過和碳酸根離子反應而除去，故選a、c；加入碳酸鈉一定放在加鋇離子之后，用碳酸根離子把過量的鋇離子除去；（4）難溶的碳酸鋇可以轉化成更難溶的硫酸鋇；（5）根據信息利用兩者溶解性的差異可得分離兩者的辦法是冷卻結晶，氯化鈉的溶解度受溫度的影響較小，過濾出氫氧化鈉晶體，配成氫氧化鈉溶液。