(9分)目前世界上比较先进的电解制碱技术是离子交换膜法。

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  • (1)Ba 2++ SO 4 2ˉ = BaSO 4↓ CO 3 2ˉ+ Ba 2+=BaCO 3↓ 2H ++ CO 3 2ˉ= H 2O+CO 2↑(3分,顺序颠倒没分)

    (2)2Clˉ+2H 2O

    H 2↑ + 2OHˉ + Cl 2↑(2分)

    阴极产物阳极产物

    (3)蒸发过滤(每个1分,共2分)(4)7.1(2分)

    (1)除去SO 4 2需要氯化钡溶液,而过量的氯化钡又需要碳酸钠溶液,最后加入盐酸除去过量的碳酸钠,因此有关反应的方程式是Ba 2++ SO 4 2ˉ = BaSO 4↓、CO 3 2ˉ+ Ba 2+=BaCO 3↓ 、2H ++ CO 3 2ˉ= H 2O+CO 2↑。

    (2)惰性电极调节食盐水时,阳极是氯离子放电生成氯气。阴极是氢离子放电生成氢气,同时破坏阴极周围水的电离平衡,因此氢氧化钠在阴极生成,所以反应的方程式是2Clˉ+2H 2O

    H 2↑ + 2OHˉ + Cl 2

    阴极产物阳极产物

    (3)由于氢氧化钠和氯化钠的溶解度随温度的变化相差较大,所以可以通过蒸发、冷却和过滤的方法除去氯化钠。

    (4)电解前氯化钠的氯化钠的质量是1371g×37.1/137.1=371g,而电解后氯化钠是20g,所以电解的氯化钠是351g,物质的量是351g÷58.5g/m=6mol。因此根据反应的方程式可知,生成氢氧化钠是6mol,氢气和氯气都是3mol,所以反应后的溶液质量是1371g-2g/mol%3mol-71g/mol×3mol=1152g,则溶液的体积是1152g÷1.37g/ml=840.9ml,所以氢氧化钠的浓度是6mol÷0.841L=7.1mol/L。