氯碱工业上在阴极加少量去离子水的目的是什么

质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类一定不变，所以通过电解食盐水制取的物质元素的含有情况，必与反应物食盐水含有的元素情况相同，分析知反应物是氯化钠和水，所以反应后的物质中只能含有钠、氯、氢和氧四种元素．
A、氢气是由氢元素组成的，符合以上关于产物情况的分析，所以氢气可能是该反应的生成物；
B、氯气由氯元素组成，符合以上关于产物情况的分析，所以氯气可能是该反应的生成物；
C、碳酸钠是由碳、氧和钠三种元素组成，由以上分析可知生成物中不可能含有碳元素，所以生成物中不可能含有碳酸钠；
D、氢氧化钠是由钠、氧和氢三种元素组成，符合以上关于产物情况的分析，所以可能是生成物；
故选C．

点评：
本题考点： 质量守恒定律及其应用．

考点点评： 根据反应物和生成物的元素种类需相同，来判断生成物的情况，如果所给物质中的一种元素，在反应物中找不到，就不可能是生成物．

（1）电解氯化钠溶液的原理方程式为：2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，在阳极上产生的是氯气，该气体能使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝，故答案为：2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；Cl₂；湿润的淀粉碘化钾试纸；
（2）氯气可以和水之间反应生成盐酸和次氯酸，反应为：Cl₂+H₂O=H⁺+Cl^-+HClO，将氯气通到水中可以制取氯水，氯气的水溶性不大，氯气有毒，要进行尾气处理，故选d；
（3）①由Cl₂+2KOH=KCl+KClO+H₂O可知，（CN）₂的化学性质和卤素很相似，则（CN）₂与KOH（aq）反应的化学方程式为（CN）₂+2KOH=KCN+KCNO+H₂O，
故答案为：（CN）₂+2KOH=KCN+KCNO+H₂O；
②阴离子的还原性强弱为：Cl^-＜Br^-＜CN^-＜SCN^-＜I^-，NaBr和KSCN的混合溶液中加入足量（CN）₂反应，只发生KSCN与（CN）₂的反应，该反应为2SCN^-+（CN）₂=（SCN）₂+2CN^-，
故答案为：2SCN^-+（CN）₂=（SCN）₂+2CN^-．

点评：
本题考点： 电解原理；实验装置综合．

考点点评： 本题考查化学反应方程式的书写，明确信息及离子的还原性与反应的关系即可解答，（2）中注意优先氧化为学生解答的难点，题目难度中等．

A、分析装置图，氨气中氮元素化合价为-3价，为最低价态，具有还原性，氯气具有强氧化性，氨气和氯气接触时发生反应生成氯化铵、氯化氢和氮气，反应的方程式为：
8NH₃+3Cl₂=6NH₄Cl+N₂，氯化铵为白色固体，烧瓶中出现白烟，故A正确；
B、氨气和氯气反应生成氮气，不能生成二氧化氮红棕色气体，所以烧瓶中不能出现红棕色，故B错误；
C、该反应中，氨气中的氮元素化合价由-3价升高到0价，化合价升高，表现还原性，故C正确；
D、氯气有毒，排放到空气中污染环境，烧杯中盛放的为氢氧化钠溶液可以和有害气体氯气反应，达到吸收有害气体的目的，故D正确．
故选B．

点评：
本题考点： 氯碱工业；绿色化学；氧化还原反应；氯气的化学性质；氨的化学性质；气体发生装置的气密性检查．

考点点评： 此题考查化学实验、元素化合物的性质等知识，对某种元素来讲，其处于最高价时，只有氧化性；处于最低价时，只有还原性；中间价态，则既有氧化性又有还原性．故此对同一种元素可以依据价态判断，此题中氨气中的氮元素处于最低价，只有还原性．

（1）将盐泥中的碳酸盐、硅酸盐转化为硫酸盐，硅酸盐转化为硅酸（SiOrnH₂O）沉淀，钙盐转化为硫酸钙沉淀而除去，故答案为：浸出Mg、Fe、Al、Mn离子，除去Si、Ca；
（2）Al³⁺、Fe³⁺水解生成Al（OH）₃、Fe（OH）₃，NaClO溶液在加热条件下将溶液中的Mn²⁺氧化成MnO₂，反应的离子方程式为Mn²⁺+ClO^-+H₂O=MnO₂↓+2H⁺+Cl^-，故答案为：Al（OH）₃、Fe（OH）₃；Mn²⁺+2OH^一+C1O^一=MnO₂↓+Cl^一+H₂O；
（3）滤液发黄可能含有三价铁离子，可添加适量的次氯酸钠溶液，次氯酸钠显碱性，可促进三价铁离子的水解，再煮沸、过滤，故答案为：添加适量的次氯酸钠溶液，再煮沸、过滤；
（4）用丙酮代替蒸馏水洗涤可减小硫酸镁的溶解损耗，并快速干燥，故答案为：减小硫酸镁的溶解损耗，并快速干燥；
（5）重复脱水后至恒重说明已经完全脱水，故答案为：称量后重复脱水→冷却→称量至恒重；
（6）m（
SO2−4）=[0.466g/233]×96=0.192g，w（
SO2−4）=[0.192g/0.5g]=38.4%，故答案为：38.4%；

点评：
本题考点： 无机非金属材料；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查物质的制备、除杂，涉及物质的检验以及沉淀的转化等知识，题目较为综合，有一定难度，考查学生的分析能力．

（1）电解饱和食盐水时，阴极反应式为：2H₂O+2e^-═2OH^-+H₂↑，阳极反应式为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极产物为NaOH和H₂，阳极产物是Cl₂，据此可以确定溶液A的溶质是NaOH，故答案为：NaOH；
（2）根据阳极极和阴极的反应式可得电解反应的离子方程式是2Cl^-+2H₂O

通电
.
H₂↑+Cl₂↑+2OH^-，故答案为：2Cl^-+2H₂O

通电
.
H₂↑+Cl₂↑+2OH^-；
（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2～3的作用是促使化学平衡Cl₂+H₂OHCl+HClO向左移动，减少Cl₂在水中的溶解，有利于Cl₂的逸出，故答案为：Cl₂与水的反应为Cl₂+H₂OHCl+HClO，增大HCl的浓度使平衡逆向移动．减少Cl₂在水中的溶解，有利于Cl₂的逸出；
（4）①根据粗盐水和淡盐水的化学成分，代入题给精制盐水的流程进行分析，可知过程I是将Mg²⁺转化为Mg（OH）₂沉淀除去，即盐泥a中除泥沙外，还含有的物质是Mg（OH）₂，
故答案为：Mg（OH）₂；
②将NH₄⁺转化为N₂的氧化剂是Cl₂，对应的离子方程式是2NH₄⁺+3Cl₂+8OH^-═N₂↑+6Cl^-+8H₂O，故答案为：2NH₄⁺+3Cl₂+8OH^-═N₂↑+6Cl^-+8H₂O；
③过程II是利用沉淀溶解平衡原理，将溶液中的Ca²⁺和SO₄^2-分别转化为CaCO₃和BaSO₄沉淀除去，故答案为：SO₄^2-、Ca²⁺；
④NaClO与Na₂SO₃溶液反应的化学方程式为：NaClO+Na₂SO₃NaCl+Na₂SO₄，若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L，则处理10m³盐水b时至少需要10%Na₂SO₃溶液
74.5g
74.5g•mol−1×126g•mol−1×
100
10＝1.26kg，若盐水c中剩余Na₂SO₃的含量为5mg/L，则还需添加10% Na₂SO₃溶液50g÷10%=0.5kg，因此至多添加10%Na₂SO₃溶液
的质量为1.26kg+0.5kg=1.76kg．故答案为：1.76．

点评：
本题考点： 以氯碱工业为基础的化工生产简介；原电池和电解池的工作原理；粗盐提纯．

考点点评： 本题考查饱和食盐水的电解和粗盐的提纯，题目较为综合，注意平衡移动原理的应用以及物质的量应用于化学方程式的计算．做题时注意题中所给信息，用守恒的方法解答．

（1）惰性电极电极饱和食盐水生成氢气、氯气和氢氧化钠，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑；
（2）电解池中C极一侧滴2滴酚酞试液、电解一段时间后，未呈红色说明C电极为阳极，D为阴极，电源A为正极，故答案为：正极；
（3）①蓄电池消耗H₂SO₄ 2mol，依据电极反应PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，消耗2mol硫酸电子转移2mol，电解食盐水阴极电极反应2H⁺+2e^-=H₂↑转移电子2mol生成氢气1mol，标准状况体积为22.4L，则可收集到H₂的体积22.4L，
故答案为：22.4；
②依据电极反应PbO₂+4H⁺+SO₄^2-+2e^-=PbSO₄+2H₂O，消耗amol硫酸电子转移amol，2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，反应中转移电子2mol，生成氢氧化钠物质的量为2mol，消耗amol硫酸电子转移amol，生成氢氧化钠amol，氢气0.5amol，氯气0.5amol，得到氢氧化钠溶液的质量分数=[40a
1000×1.15−
a/2(71+2)]×100%，
故答案为：[40a
1000×1.15−
a/2(71+2)]×100%．

点评：
本题考点： 电解原理．

考点点评： 本题考查了原电池，电解池电极分析判断，电极反应中电子守恒计算应用，注意电子守恒的分析判断是解题关键，题目难度中等．

Ⅰ．（1）用惰性电极电解饱和食盐时，阳极阴离子Cl^-、OH^-放电，Cl^-的放电能力强于OH^-，阳极氯离子失去电子，发生氧化反应，发生的方程式为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极是氢离子放电生成氢气，阴极发生的方程式为：2H⁺+2e^-═H₂↑，
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；2H⁺+2e^-═H₂↑；
（2）Cl₂和NaOH溶液接触，发生反应2NaOH+Cl₂═NaClO+NaCl+H₂O，防止Cl₂和NaOH反应，石棉隔膜的作用是阻止气体通过，
故答案为：阻止气体通过；
Ⅱ．（1）电解饱和食盐水，电解槽离子膜，允许阳离子（或Na⁺）和水分子通过，不允许阴离子通过；阴极是氢离子放电生成氢气，同时生成氢氧化钠，所以⑥为氢氧化钠，⑦为Na⁺，
故答案为：NaOH溶液；Na⁺；
（2）已知一个电子的电量是1.602×10^-19C，若在离子膜电解饱和食盐水时通过电量1.929×10⁵C，电子数=
1.929×105C
1.602×10−19C=1.204×10²⁴，
1.204×1024
6.02×1023=2mol，电子物质的量为2mol，阴极电极反应为：2H⁺+2e^-=H₂↑，依据化学方程式和电子守恒分析计算2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，转移电子2mol生成氢氧化钠2mol，质量为80g，
故答案为：80；
Ⅲ．（1）①把海水中的氯化镁转化成氢氧化镁沉淀，是往海水中加熟石灰，氯化镁和石灰乳的成分氢氧化钙反应MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+CaCl₂，由于氢氧化镁不溶于水，因此可以采用过滤的方法使沉淀分离出来，因石灰乳是悬浊物，所以氢氧化镁沉淀无需标沉淀，
故答案为：MgCl₂+Ca（OH）₂═Mg（OH）₂+CaCl₂；
②无水氯化镁在熔融状态下，通过电解得到金属镁，化学方程式为：MgCl₂（熔融）

电解
.
Mg+Cl₂↑，
故答案为：MgCl₂（熔融）

电解
.
Mg+Cl₂↑；
（2）根据流程图可以看出，氯气可以循环利用，故答案为：氯气（或Cl₂）；
（3）氯化镁中的镁离子易水解，在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl₂水解，且带走MgCl₂•6H₂O受热产生的水汽，得到无水MgCl₂，
故答案为：为了防止氯化镁水解，要在氯化氢气体的氛围中进行加热．

点评：
本题考点： 氯碱工业．

考点点评： 本题主要考查了氯碱工业和金属镁的制备，掌握电解饱和食盐水的反应原理和海水中镁的提取方法是解答的关键，题目难度中等．

设12g纯碱样品中氯化钠的质量为x
2HCl+Na₂CO₃═2NaCl+H₂O+CO₂↑
106 117
12g-x 13.1g-x
[106/12g−x＝
117
13.1g−x] x=1.4g
该产品中含碳酸钠的质量分数=[12g−1.4g/12g]×100%≈88.3%＜96%，因此，该产品中碳酸钠的质量分数不合格；
答：该产品中碳酸钠的质量分数不合格．

点评：
本题考点： 根据化学反应方程式的计算．

考点点评： 化学方程式可以表示出反应中物质的质量关系，利用物质的质量关系，可由某一物质的质量计算出反应中其它物质的质量．

A．电解食盐水时，阳极发生氧化反应，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，故A正确；
B．增大阳极区溶液pH，会增大Cl₂在水中的溶解量，故B错误；
C．电解时，阳离子经过离子交换膜向阴极区移动，所以阳离子交换膜的作用是阻止OH^-移向阳极，以使氢氧化钠在阴极区富集，故C正确；
D．Cl₂具有强氧化性，能氧化电极材料，则阳极表面用钛氧化物涂层处理来保护电极材料，故D正确；
故选B．

点评：
本题考点： 电解原理．

考点点评： 本题考查电解原理，侧重于氯碱工业的考查，注意把握题给信息，阳离子交换膜为解答该题的关键，注意审题，题目难度不大．

（1）电解饱和食盐水得到氢氧化钠、氢气和氯气；发生的反应为：2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）电解饱和食盐水时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子得电子生成氢气的过程，在该极附近氢离子减少，氢氧根浓度增加，所以大量的氢氧化钠在阴极出现；氯气易液化，氯气加压能得到液氯，故答案为：阴；易液化；
（3）HCl合成反应中保持过量的气体是氢气，氢气在氯气中燃烧产生苍白色火焰，故答案为：氢气；苍白色火焰；
（4）利用HCl合成时放出的热量用来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是充分利用能量，故答案为：充分利用能量；
（5）氯离子的检验方法是：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠，故答案为：加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠；
（6）所耗盐酸标准液的体积分别为：21.32mL，19.45mL，19.35mL，第一组数据均无效，盐酸标准液的平均体积为19.40mL；
HCl～NaOH
0.1mol/L×19.40mL C（NaOH）×20mL
C（NaOH）=0.097mol/L，
则1000mL的溶液中含有NaOH的质量为：0.097mol/L×1L×40g/mol=3.88g，算烧碱样品的纯度为[3.88g/4.000g]×100%=97.00%，该同学本次实验的相对误差为：-2.02%，
故答案为：97.00%；-2.02%；

点评：
本题考点： 氯碱工业；中和滴定；探究物质的组成或测量物质的含量．

考点点评： 本题考查了电解池原理、离子检验、化学计算等知识点，难度不大，根据所学知识即可完成．

（1）从图示可知氯化时的反应物为FeTiO₃、C、Cl₂，生成物为FeCl₃、TiCl₄、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为
2FeTiO₃+6C+7Cl₂

通电
.
2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，故答案为：2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2FeCl₃+2TiCl₄+6CO；
（2）①将2mol CO、3mol H₂和2mol CH₃OH充入容积为2L的密闭容器中，此状态的浓度熵Qc=
C(甲醇)
C(一氧化碳)C(氢气)2=[1
1×1.52=0.44＞0.27，即Qc＞K，
所以此时反应将向逆反应方向进行，故答案为：向逆反应方向进行；
②由方程式CO（g）+2H₂（g）⇌CH₃OH（g）、2FeTiO₃+6C+7Cl₂

通电
./ ]2FeCl₃+2TiCl₄+6CO和2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑得如下关系式：
6CH₃OH→6CO→7Cl₂→7H₂，而6CH₃OH→12H₂，故每生产6molCH₃OH（192g）需额外补充5molH₂（10g），则生产19.2t甲醇，至少需额外补充1.0t氢气，故答案为：1.0；
（3）甲醇-空气碱性（KOH）燃料电池的总反应为：3O₂+2CH₃OH+4OH^-=2CO₃^2-+6H₂O，正极反应式为：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-，负极反应=总反应-正极反应，
即为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O，故答案为：CH₃OH-6e^-+8OH^-=CO₃^2-+6H₂O；
电解精炼粗铜时，阴极电极反应为：Cu²⁺+2e^-=Cu，当生成6.4g纯铜，至少转移电子0.2mol，燃料电池的正极反应为：3O₂+12e^-+6H₂O=12OH^-，转移电子0.2mol，
消耗氧气0.05mol，折合成空气为0.25mol，在标准状况下的体积为5.6，故答案为：5.6 L．

点评：
本题考点： 以氯碱工业为基础的化工生产简介；电极反应和电池反应方程式．

考点点评： 本题是一道有关电解原理的应用知识题目，要求学生具有分析和解决问题的能力，难度较大．

（1）电解饱和食盐水得到氯气和氢氧化钠，故答案为：烧碱、氯气；
（2）有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2-，应注意碳酸钠在钡试剂之后，是为除去过量的钡离子，故答案为：d；
（3）①生产MgSO₄•7H₂O，应加入硫酸，搅拌过程中CO₂不断逸出，平衡向右移动，故答案为：硫酸；搅拌过程中CO₂不断逸出，使平衡CaCO₃+H₂SO₄⇌CaSO₄+H₂CO₃（H₂O+CO₂↑）不断向右移动；
②CaSO₄、BaSO₄不溶于硫酸，过滤得到不溶于硫酸的物质，故答案为：CaSO₄、BaSO₄、其它不溶物质；
③晶体A主要成分为氯化钠，故答案为：氯化钠；
④真空干燥MgSO₄•7H₂O晶体防止失去结晶水，故答案为：防止失去结晶水．

点评：
本题考点： 粗盐提纯；物质分离和提纯的方法和基本操作综合应用．

考点点评： 本题考查物质的分离提纯，题目难度不大，根据除杂是不能引入新的杂质、不能影响被提纯的物质的性质和量，并且操作简单可行，除杂时要结合物质的物理性质和化学性质进行分离．

（1）粗盐来源于海水，还含有泥沙等不溶性杂质．一般数字写在化学式前面表示个数，写在右下角表示组成中原子的个数，写在右上角表示离子的电荷，但正负号要写在数字的右边．
故答案为：①不溶性杂质；②2Cl₂ ③Na⁺ （Mg²⁺ Ca²⁺ ）；④H；⑤Na₂SO₄
（2）加入氢氧化钠主要是除去氯化镁，发生的反应为：MgCl₂+2NaOH=Mg（OH）₂↓+2NaCl
故答案为：除去氯化镁（镁离子）．
（3）由图可看出电解氯化钠溶液的生成物有氯气、氢气和氢氧化钠，配平方程式为2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂ ↑因为有强碱氢氧化钠生成，所以电解后溶液的pH升高．
故答案为：2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂ ↑；升高．
（4）如选用B选项的Ba（NO₃）₂，会引入硝酸根，很难除去，所以B选项不正确．
故选AC．
（5）根据除去钙离子用碳酸根离子进行沉淀，除去镁离子用氢氧根离子进行沉淀，除去硫酸根离子用钡离子沉淀，过量的钡离子需要用碳酸根离子除去，加入加入Na₂CO₃的顺序必须在加入钡离子的后面即可，分析四个选项可知BCD三个都符合题意．
故答案为：BCD．
（6）因为氯化钠的溶解度随温度变化不大，所以可以采用蒸发溶剂法结晶，除去氢氧化钠中的氯化钠．
故填：蒸发．
（7）题中给出了反应物为Cl₂和NaOH，产物是NaClO和氯化钠和水，根据质量守恒定律配平即可．
故答案为：2NaOH+Cl₂ ═NaClO+NaCl+H₂O．

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备；混合物的分离方法；蒸发与蒸馏操作；溶液的酸碱性与pH值的关系；氯化钠与粗盐提纯；盐的化学性质；化学符号及其周围数字的意义；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．

考点点评： 本题是一道综合性试题，涉及知识点比较多，要求学生有完整的知识结构和分析问题的能力．

（1）电解饱和食盐水产物是氢氧化钠、氢气和氯气，氯气还可以和氢氧化钠之间反应得到氯化钠、次氯酸钠和水，整个过程发生的反应是：Cl^-+H₂O

电解
.
ClO^-+H₂↑，故答案为：Cl^-+H₂O

电解
.
ClO^-+H₂↑；
（2）①根据物质的转化情况，电解池的左池是电解食盐水得到的氢氧化钠，所以经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的左池进入，故答案为：左；
②在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，电极反应式为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，通入燃料的极是负极，即产生Y的极是阴极，所产生的是氢气，在X处产生的是氯气，氢氧燃料电池最后产生的是水，所以a%小于b%，故答案为：Cl₂；O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；C；
③根据题意：装置中所用的离子膜都只允许阳离子通过，所以均是阳离子交换膜，故答案为：阳离子交换膜；
（3）a．向氯水中加入NaHCO₃，可以和盐酸之间反应，促使氯气和水的反应平衡正向移动，增大氯水中次氯酸的浓度，故a正确；
b．四种溶液中，盐中酸根离子水解程度越大，则水的电离程度越大，碱性越强，水解程度越大，即水的电离程度最大的是Na₂CO₃，故b错误；
c．常温下，相同物质的量浓度的H₂SO₃、H₂CO₃、HClO，酸性顺序是：H₂SO₃＞H₂CO₃＞HClO，pH最大的是HClO，故c错误；
d．NaHSO₃溶液中离子浓度大小顺序为c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），故d错误．
故选bcd．

点评：
本题考点： 电解原理．

考点点评： 本题考查学生电解池的工作原理以及溶液中的电离平衡和水解平衡的应用知识，属于综合知识的考查，综合性强，难度大．

（1）根据工艺流程图结中用到的原料以及产物，可以知道氯化钠、氢氧化钠是可以循环使用的，故答案为：氯化钠、氢氧化钠；
（2）除去钙离子使用碳酸钠试剂，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓除去镁离子使用氢氧化钠试剂，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，处理后的盐水中还含有少量杂质离子Mg²⁺、Ca²⁺，碱性条件下会生成沉淀，对装置中的交换膜产生影响，
故答案为：Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓、Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg²⁺、Ca²⁺，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜；
（3）电解池中，阳离子钠离子移向阴极，所以B是电源的负极，A是正极，E是阳极，在阴极上产生的是氢气，电解饱和食盐水的原理方程式为：2Cl^-+2H₂O

电解
.
Cl₂↑+H₂↑+2OH^-，故答案为：H₂；阳极；2Cl^-+2H₂O

电解
.
Cl₂↑+H₂↑+2OH^-；
（4）氯气具有氧化性，能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠，即Na₂SO₃+Cl₂+H₂O=Na₂SO₄+2HCl，故答案为：Na₂SO₃+Cl₂+H₂O=Na₂SO₄+2HCl；
（5）烧碱溶液质量为1.342×10³kg/m³×113m³=1.516×10⁵kg，
m（NaOH）=1.516×10⁵kg×32%=4.85×10⁴kg，
则理论上需要电流量为
4.85×107g
1.492g=3.252×10⁷A，
则实际上耗电量为1.45×10⁴A×8×300=3.48×10⁷A，
该电解槽的电解效率为[3.252/3.48]×100%=93.45%，
故答案为：93.45%．

点评：
本题考点： 氯碱工业；电解原理．

考点点评： 本题以氯碱工业为载体，考查学生生化学工艺流程题的解题方法知识，注意电解池的工作原理的灵活应用是关键，难度不大．

（1）电解饱和食盐水的反应：2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+Cl₂↑+H₂↑，与正极相连为阳极，生成氯气，该电极反应为2Cl^--2e^-═Cl₂↑，与电源负极相连为阴极，生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-=H₂↑，氢气的电子式为H：H，
故答案为：H：H；
（2）Mg²⁺和NaOH反应转化为沉淀，离子反应为：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓，
故答案为：Mg²⁺+2OH^-═Mg（OH）₂↓；
（3）除杂的基本原则是除杂而不引杂，就是不能引入新的杂质．对于该混合物而言，氢氧根离子和氯离子都不是杂质，
而硝酸根离子却是杂质，所以可以选用氢氧化钡，也可以选用氯化钡，但是不能选用硝酸钡，
故答案为：ac；
（4）由于BaSO₄比BaCO₃的溶解度小，SO₄^2-促使BaCO₃（s）⇌Ba²⁺（aq）+CO₃^2- （aq）平衡正向移动，生成更难溶的BaSO₄沉淀；
故答案为：由于BaSO₄比BaCO₃的溶解度小，SO₄^2-促使BaCO₃（s）⇌Ba²⁺（aq）+CO₃^2- （aq）平衡正向移动，生成更难溶的BaSO₄沉淀；
（5）氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法是：通过加热蒸发、冷却、结晶、过滤除去NaCl，
故答案为：结晶；过滤；
（6）电解饱和食盐水生成氯气、氢气和氢氧化钠，其反应为2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，该反应中NaCl与NaOH完全电离，则该反应的离子反应为
2Cl^-+2H₂O

电解
.
2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，故答案为：2Cl^-+2H₂O

电解
.
2OH^-+H₂↑+Cl₂↑．

点评：
本题考点： 氯碱工业．

考点点评： 本题考查粗盐提纯及电解原理，明确发生的离子反应及电解反应是解答的关键，注意除杂不能引入新的杂质及试剂的添加顺序，题目难度中等．

（1）设该工厂每天至少需要氯化钠的质量为x，可生产氯气的质量为y，则
2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117 80 71
x 80%×15t y
[117/80]=[x/80%×15%]
解得x=17.55t，
答：该工厂平均每天至少需要17.55吨的氯化钠；
（2）[80/71]=[80%×15t/y]，解得y=10.65t，
氯气的物质的量为
10.65×106
71g/mol=0.15×10⁶mol，
则该工厂平均每天生产标准状况下的氯气的体积为0.15×10⁶mol×22.4L/mol=3.36×10⁶L，
答：该工厂平均每天生产标准状况下的氯气的体积为3.36×10⁶L．

点评：
本题考点： 电解原理；化学方程式的有关计算．

考点点评： 本题考查学生利用电解的化学反应方程式来计算，较简单，学生将氯化钠的质量代入化学反应方程式计算即可．

（1）氯化钠溶液经过操作④得到了氯化钠的饱和溶液，则该操作是蒸发，故填：蒸发；
（2）Na₂CO₃，溶液必须在BaCl₂溶液之后，以便把多余的氯化钡溶液反应掉，防止含有新的杂质，要除去硫酸根离子，还可以使用氢氧化钡溶液，反应后能生成硫酸钡沉淀和氢氧化钠，生成的氢氧化钠能在后面加入盐酸时反应生成氯化钠，故填：后，Na₂CO₃可以与过量的BaCl₂反应，转变成NaCl和BaCO₃沉淀，Ba（OH）₂；
（3）电解饱和氯化钠溶液，能生成氢氧化钠、氯气和氢气，故填：2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备．

考点点评： 本题考查了常见物质间的转化，完成此题，可以依据已有的物质的性质进行．书写反应的化学方程式要注意配平．

（1）电解时，出现了氢气和氯气，同时右侧出现了氢氧化钠，而同时出现的氯化钠是原有物质，所以可以判定：氢气、氯气和氢氧化钠是生成物．原物质是氯化钠溶液，根据质量守恒定律可知，一定应该有氯化钠，同时氢气的生成说明水也是反应物．生成氢气和氯气都需要注明气体符号，反应为：2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑．（通电是条件，电解是过程和操作，注意区别）
（2）除杂的基本原则是除杂而不引杂，就是不能引入新的杂质．对于该混合物而言，氢氧根离子和氯离子都不是杂质，而硝酸根离子却是杂质，所以可以选用氢氧化钡，也可以选用氯化钡，但是不能选用硝酸钡，故答案是ac．
（3）当加入多种除杂试剂时，后面的试剂要为前面的操作去除残余，所以就要注意考虑先后的顺序．由于碳酸根离子和钡离子能够反应产生沉淀，也就是最后加入碳酸钠利于除去可能会过量的钡离子，所以碳酸钠应该放在最后．其余的试剂先后顺序没有明显的影响．故选bc．
（4）由于本操作目的是得到食盐晶体，而表中可以看出氯化钠的溶解度随温度变化不明显，因此分离氯化钠应该是蒸发溶剂，而不是降温．
（5）电解产物就变为了NaClO和H₂，根据质量守恒定律，反应物应该是含有钠元素、氯元素、氢元素和氧元素，根据原物质可以判定反应物应该是氯化钠和水．NaCl+H₂O

通电
.
NaClO+H₂↑．．
故答案为：（1）2NaCl+2H₂O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；（2）ac； （3）bc； （4）蒸发结晶；（5）NaCl+H₂O

通电
.
NaClO+H₂↑．

点评：
本题考点： 物质的相互转化和制备．

考点点评： 学会灵活处理信息和问题，信息量不大时，可以选择从信息入手去慢慢按照顺序去做题，当信息量较大较杂时，不妨先看问题，根据问题去到信息中寻找对应的信息用于解题即可．

（1）电解食盐水生成NaOH、H₂和Cl₂，反应的化学方程式为：2NaCl+2H₂ O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
故答案为：2NaCl+2H₂ O

通电
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（2）从图示可知氯化时的反应物为FeTiO₃、C、Cl₂，生成物为FeCl₃、TiCl₄、CO，再根据得失电子和原子守恒即可得出该反应的方程式为2FeTiO₃+6C+7Cl₂=2FeCl₃+2TiCl₄+6CO，
故答案为：2FeTiO₃+6C+7Cl₂ =2FeCl₃+2TiCl₄+6CO；
（3）反应2Mg（s）+TiCl₄（l）═2MgCl₂（s）+Ti（s）可看做反应①×2-②得到，根据盖斯定律得△H-641kJ/mol×2-（-770 kJ/mol）=-512kJ•mol^-1，反应2Mg（s）+TiCl₄（l）═2MgCl₂（s）+Ti（s）在Ar气氛中进行的理由是Mg和Ti都有较强还原性，在高温下都易被空气中的O₂氧化；
故答案为：-512 kJ•mol^-1；Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化；
（4）碱性甲醇电池中，O₂在正极得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，负极电极反应为：CH₃OH-6e^-+OH^-=CO₃^2-+H₂O，负极附近消耗氢氧根离子，溶液PH减小；
故答案为：O₂+2H₂O+4e^-=4OH^-，减小；

点评：
本题考点： 热化学方程式；原电池和电解池的工作原理；电解原理．

考点点评： 本题考查化学方程式的书写及计算、盖斯定律等，题目难度中等，注意根据盖斯定律解题．

（1）精制过程中，加入氯化钡，可以将杂质离子硫酸根除去，即Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，加入氢氧化钠，可以将杂质离子镁离子除去，即Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，加入碳酸铵，即可以将杂质钙离子除去，还可以将多余的钡离子除去，即Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓，
故答案为：Ba²⁺+SO₄^2-=BaSO₄↓，Mg²⁺+2OH^-=Mg（OH）₂↓，Ca²⁺+CO₃^2-=CaCO₃↓，Ba²⁺+CO₃^2-=BaCO₃↓；
（2）电解饱和食盐水可以获得三大工业原料：氢氧化钠、氢气、氯气，电解反应方程式为：2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑；
（3）电解池中阳极是氯离子发生失电子的氧化反应生成氯气的过程，氯气的用途：制漂白粉、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等，
故答案为：制漂白粉、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等（任写2种）；
（4）根据表中数据可以得出：氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，固始县氢氧化钠和氯化钠分离的方法是：蒸发浓缩结晶的过程，脱盐后的碱液中会含有氯化钠晶体，因为发过程中溶剂（水）大量减少，Na⁺浓度显著增加促进NaCl的沉淀溶解平衡向沉淀方向移动，
故答案为：蒸发；浓缩；蒸发过程中溶剂（水）大量减少，Na⁺浓度显著增加促进NaCl的沉淀溶解平衡向沉淀方向移动（或：Na⁺浓度显著增加抑止了NaCl的溶解）．

点评：
本题考点： 氯碱工业．

考点点评： 本题是一道化学和工业生产相结合的知识题目，考查的知识点较多，是一道综合题目，难度不大．

（1）漂白粉的主要成分为氯化钙、次氯酸钙，则漂白粉为混合物，利用氯气与石灰乳制备漂白粉，该反应为Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O，
故答案为：混合物；Ca（OH）₂+2Cl₂=CaCl₂+Ca（ClO）₂+2H₂O；
（2）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生SiO₂+2C

高温
.
Si+2CO↑，C元素的化合价升高，则焦炭作还原剂，故答案为：还原剂；
②粗硅与氯气反应后得到沸点较低的液态四氯化硅，其中常混有一些高沸点、难挥发性杂质，因沸点不同，则分离提纯法选蒸馏法，故答案为：A；
③四氯化硅与氢气在高温条件下反应得到高纯硅和氯化氢气体，该反应为SiCl₄+2H₂

高温
.
Si+4HCl↑，故答案为：SiCl₄+2H₂

高温
.
Si+4HCl↑．

点评：
本题考点： 氯、溴、碘及其化合物的综合应用；制备实验方案的设计．

考点点评： 本题考查氯、硅及其化合物的性质，涉及氧化还原反应、化学反应方程式的书写、混合物的分离提纯等，注重常考考点的考查，题目难度中等．

（1）a极生成了氢氧根，溶液中水电离的氢离子得到电子被还原，a为阴极，反应生成NaClO的离子方程式是：Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
故答案为：阴极；Cl₂+2OH^-═Cl^-+ClO^-+H₂O；
（2）①酸性较强条件下，ClO₃^-将I^-氧化成I₂，根据化合价升降相等配平，反应的化学方程式是：ClO₃^-+6I^-+6H⁺═3I₂+Cl^-+3H₂O；
故答案为：ClO₃^-+6I^-+6H⁺═3I₂+Cl^-+3H₂O；
②用醋酸酸化，只有次氯酸钠氧化碘化钾，消耗Na₂S₂O₃溶液10.00mL，根据关系式：ClO^-～2I^-～I₂～2S₂O₃^2-
n（NaClO）=n（I₂）=[1/2]×n（S₂O₃^2-）=[1/2]×0.2000mol/L×0.010L=0.001mol；
用盐酸酸化至强酸性，氯酸钾氧化碘化钠，消耗Na₂S₂O₃溶液30.00mL；根据关系式：ClO₃^-～6I^-～3I₂ ～6S₂O₃^2-，
n（NaClO₃）=[1/3]×n（I₂）=[1/6]×n（S₂O₃^2-）=[1/6]×0.2000mol/L×0.03L=0.001mol；
故n（NaClO）：n（NaClO₃）=1：1；
故答案为：1：1；
③0.784L（标准状况）Cl₂ 的物质的量是：0.784 L÷22.4 L•mol^-1=0.035mol；
根据关系式：Cl₂～2NaOH，
1 2
n（NaOH）=2n（Cl₂）=0.035mol×2=0.07mol，
c（NaOH）=[0.07mol/0.05L]=1.4mol/L，
故答案为：c（NaOH）=1.4mol/L．

点评：
本题考点： 氯碱工业；氯、溴、碘及其化合物的综合应用．

考点点评： 本题考查了电极反应、次氯酸钠、氯酸钠的性质，涉及了较多的计算，成分考查了化学计算能力，可以找出关系式进行求解，本题难度中等．

（1）燃料电池中，负极上投放燃料所以投放甲烷的电极是负极，负极上失电子发生氧化反应，电极反应式为：CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+7H₂O．
故答案为：CH₄-8e^-+10OH^-═CO₂^3-+7H₂O；
（2）甲中投放氧化剂的电极是正极，所以乙装置中石墨电极是阳极，阳极上氯离子失电子发生氧化反应，电极反应式为：2Cl^--2e^-=Cl₂↑，
故答案为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑；
（3）串联电池中转移电子数相等，若在标准状况下，有2.24L氧气参加反应，则转移电子的物质的量=[2.24L/22.4L/mol]×4=0.4mol，乙装置中铁电极上氢离子放电生成氢气，设生成氢气的体积为xL；
2H⁺+2e^-=H₂↑
2mol 22.4L
0.4mol xL
x=4.48，
故答案为：4.48；
（4）a为阴极，发生2H⁺+2e^-=H₂↑，水的电离平衡正向移动，使溶液显碱性，酚酞遇碱变红，
故答案为：溶液变红；由于2H⁺+2e^-=H₂↑，水的电离平衡正向移动，使溶液显碱性，酚酞遇碱变红；
（5）电解精炼铜时利用了电解原理，电能转化为化学能，也有少量转化为热能．电解精炼时粗铜做阳极，发生氧化反应，精铜做阴极，阴极上发生还原反应．电解时，溶液中的阳离子向阴极移动，在阴极上得电子．粗铜中的不活泼金属不能失电子，以阳极泥的形式沉积在阳极附近．此题应选b、d；
故答案为：bd；
（6）利用反应2Cu+O₂+2H₂SO₄═2CuSO₄+2H₂O可制备CuSO₄，若将该反应设计为原电池，铜被氧化，应为负极，正极上氧气被还原，电极方程式为4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O，
故答案为：4H⁺+O₂+4e^-═2H₂O．

点评：
本题考点： 原电池和电解池的工作原理．

考点点评： 本题综合考查电解池和原电池知识，注意把握电化学工作原理，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力的考查，有利于培养学生的良好的科学素养，难度中等．

（1）电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H₂O

电解
.
2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，则理论上k=
M(Cl2)
2M(NaOH)=[71/80]=1：1.13或0.89，
故答案为：
M(Cl2)
2M(NaOH)=[71/80]=1：1.13或0.89；
（2）应先加入过量BaCl₂，除去SO₄^2-，然后加过量Na₂CO₃，可除去Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺等，过滤后加入盐酸可除去Na₂CO₃，故答案为：③①②；
（3）①通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H₂，这样Y即为H₂，则电解池左边应为阳极，生成Cl₂，由于燃料电池正极发生O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过，而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH^-，所以反应后氢氧化钠的浓度升高，即a%小于b%，可知NaOH浓度增大，
故答案为：Cl₂；H₂；a%小于b%；
②燃料电池中正极氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-，负极氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O，
故答案为：O₂+4e^-+2H₂O=4OH^-；H₂-2e^-+2OH^-=2H₂O；
③据装置特点及反应过程可知，这样设计的优点是燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗等，
故答案为：燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度．

点评：
本题考点： 氯碱工业；原电池和电解池的工作原理；粗盐提纯．

考点点评： 本题前半部分基本就是氯碱工艺的再现，但后半部把原电池、电解的相关知识巧妙地融合在一起，使试题表现出了较好的创意，学习中要把氯碱工业的流程及教材电解饱和食盐水实验涉及到的各个知识点要理顺、理细，如饱和食盐水的精制、电解时的现象、电极产物检验、物质计算、电极反应式及电解反应的化学方程式书写等知识要清晰才行，避免一带而过、简单处理．

质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类一定不变，所以通过电解食盐水制取的物质元素的含有情况，必与反应物食盐水含有的元素情况相同，分析知反应物是氯化钠和水，所以反应后的物质中只能含有钠、氯、氢和氧四种元素．
A、氢气是由氢元素组成的，符合以上关于产物情况的分析，所以氢气可能是该反应的生成物；
B、氯气由氯元素组成，符合以上关于产物情况的分析，所以氯气可能是该反应的生成物；
C、碳酸钠是由碳、氧和钠三种元素组成，由以上分析可知生成物中不可能含有碳元素，所以生成物中不可能含有碳酸钠；
D、氢氧化钠是由钠、氧和氢三种元素组成，符合以上关于产物情况的分析，所以可能是生成物；
故选C．

点评：
本题考点： 质量守恒定律及其应用．

考点点评： 根据反应物和生成物的元素种类需相同，来判断生成物的情况，如果所给物质中的一种元素，在反应物中找不到，就不可能是生成物．