氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据上图完成下列问题：（1）在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为．（2）精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质，除

Question

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

依据上图完成下列问题：
（1）在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为______．
（2）精制过程中除去阳离子中的Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，除去Mg²⁺的离子方程式为______．
（3）精制过程要除去SO₄^2-，可选择下列溶液中的______（填字母序号），并将加入的顺序以箭头符号（↓）的形式画在图上（精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序）．
a．Ba（OH）₂           b．Ba（NO₃）₂          c．BaCl₂
（4）在实际生产中也可以用BaCO₃除去SO₄^2-（已知溶解度BaSO₄＜BaCO₃），试用平衡移动原理加以解释：______．
（5）脱盐工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、______（填操作名称）而制得50%的NaOH溶液．

Answer 1

（1）电解饱和食盐水的反应：2NaCl+2H₂O(通电.)/() 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；
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，氯化钡或氢氧化钡可放在碳酸钠之前，
故答案为：氯化钡或氢氧化钡可放在碳酸钠之前；
（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．