Question

（2014•海南模拟）氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：

Answer 1

解题思路：（1）根据工艺流程图结合电解工艺的原料以及产物知识来判断；

（2）除去钙离子使用碳酸钠试剂，除去镁离子使用氢氧化钠试剂，根据处理后的盐水中还含有少量杂质离子对装置的影响角度来回答；

（3）电解池中，阳离子移向阴极，根据电极反应确定产物，根据电解池的工作原理来书写方程式；

（4）氯气具有氧化性，能将亚硫酸钠氧化为硫酸钠；

（5）计算生成NaOH的质量，根据理论耗电量和实际耗电量计算．

（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．