使用Cl2对自来水消毒时，会产生对人体有害的有机氯化物，而二氧化氯（ClO2）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．（1）Cl2可以通过氯碱工业获得．氯碱工业中电解饱和食盐

Question

使用Cl ₂ 对自来水消毒时，会产生对人体有害的有机氯化物，而二氧化氯（ClO ₂ ）是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂．
（1）Cl ₂ 可以通过氯碱工业获得．氯碱工业中电解饱和食盐水的化学方程式为______，电解一段时间后，欲使溶液恢复到电解前的浓度和体积，可向电解后的溶液中加入（或通入）______．用于电解的食盐水需先除去其中的Ca ²⁺ 、Mg ²⁺ 、SO ₄ ^2- 等杂质．除杂操作时，往粗盐水中先加入过量的______（填化学式），至沉淀不再产生后，再加入过量的Na ₂ CO ₃ 和NaOH，充分反应后将沉淀一并滤去．
（2）氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO ₂ 的方法．该法工艺原理示意如图．其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠（NaClO ₃ ）与盐酸反应生成ClO ₂ ．氯化钠电解槽中发生反应的化学方程式为______，发生器中生成ClO ₂ 的化学方程式为______．

Answer 1

（1）氯碱工业中电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl+2H ₂ O (电解.)/() 2NaOH+H ₂ ↑+Cl ₂ ↑，故答案为：2NaCl+2H ₂ O (电解.)/() 2NaOH+H ₂ ↑+Cl ₂ ↑；
电解饱和食盐水出来的物质为氢气和氯气，按照出啥加啥的原则，要想恢复到原溶液，应该加入HCl气体，故答案为：HCl；
要除去粗盐中的Ca ²⁺ 、Mg ²⁺ 、SO ₄ ^2- 等杂质，每步加入的试剂必须是过量的，使离子除尽，过量的离子在下一步中必须出去，故先加入BaCl ₂ ，除去硫酸根，过量的钡离子，加入Na ₂ CO ₃ 除去，故答案为：BaCl ₂ ；
电解饱和食盐水出来的物质为氢气和氯气，按照出啥加啥的原则，要想恢复到原溶液，应该加入HCl气体，故答案为：HCl；
（2）电解食盐水得到氯酸钠（NaClO ₃ ）和H ₂ ，电解方程式为：NaCl+3H ₂ O (电解.)/() NaClO ₃ +3H ₂ ↑，故答案为：NaCl+3H ₂ O (电解.)/() NaClO ₃ +3H ₂ ↑；
2NaClO ₃ +和盐酸发生歧化反应，生成NaCl、2ClO ₂ 、Cl ₂ 、H ₂ O，化学方程式为：2NaClO ₃ +4HCl=2NaCl+2ClO ₂ ↑+Cl ₂ ↑+2H ₂ O，故答案为：2NaClO ₃ +4HCl=2NaCl+2ClO ₂ ↑+Cl ₂ ↑+2H ₂ O．