Question

（1）A為用惰性電極電解飽和食鹽水（含少量Ca²⁺、Mg²⁺）的裝置．
①電解一段時間后，B中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，請用離子方程式表示原因    ．
此時電極a附近的現(xiàn)象為    ，因此工業(yè)上電解所用的食鹽水需精制．
②隨反應的進行，C中溶液紅色褪去，主要原因有兩種可能．請按要求填寫表格．

假設	主要操作	現(xiàn)象	結論
假設1：
假設2：可能是H+與OH-中和，導致溶液褪色

（2）電解飽和食鹽水所得氣體X，可應用于提取溴單質．現(xiàn)有流程圖如下：

請回答：
①氣體X的化學式為    ，反應II的化學方程式為    ．
②在母液苦鹵中含有較多的NaCl、KCl、MgCl₂、MgSO₄等物質．用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量（g/L），實驗過程中應測定的數(shù)據(jù)有    ．
③電解200kg 質量分數(shù)為25%的飽和食鹽水，當濃度下降到20%時，收集到氯氣的物質的量為    （溶于溶液中的氯氣忽略不計，計算結果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

【答案】分析：（1）惰性電極電解飽和食鹽水，發(fā)生2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氫氣在a電極產生，生成的NaOH與鎂離子反應，氯氣在b電極生成后在B中與硫化鈉發(fā)生氧化還原反應；
C中紅色褪去，可能為酸堿中和，也可能為HClO的強氧化性；
（2）①由流程可知，X為Cl₂，具有氧化性，能將溴離子氧化為溴單質；
②用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量（g/L），應知道溶液的體積及Mg元素的質量；
③電解200kg 質量分數(shù)為25%的飽和食鹽水，當濃度下降到20%時，參加反應的NaCl為xmol，則×100%=20%．
解答：解：（1）惰性電極電解飽和食鹽水，發(fā)生2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，
①氯氣在b電極生成后在B中與硫化鈉發(fā)生氧化還原反應，該離子反應為Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，氫氣在a電極產生，生成的NaOH與鎂離子反應，觀察到有無色氣泡產生，溶液出現(xiàn)渾濁，
故答案為：Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；有無色氣泡產生，溶液出現(xiàn)渾濁；
②C中溶液紅色褪去，主要原因有兩種可能，若為HClO的強氧化性褪色，則漂白性后再滴加酚酞不會恢復，或褪色的溶液中滴加NaOH溶液，顏色不會恢復，故答案為：

假設	主要操作	現(xiàn)象	結論
假設1：Cl2與水反應生成有強氧化性的HClO，有漂白作用使紅色褪去	取少量褪色溶液于試管中，滴加酚酞	顯紅色	假設1正確
假設2：

或

假設	主要操作	現(xiàn)象	結論
假設1：Cl2與水反應生成有強氧化性的HClO，有漂白作用使紅色褪去	取少量褪色溶液于試管中，加入適量NaOH溶液	顯紅色	假設2正確
假設2：

；
（2）①由流程可知，X為Cl₂，具有氧化性，能將溴離子氧化為溴單質，該離子反應為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，故答案為：Cl₂；SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；   
②用沉淀法測定苦鹵中鎂元素的含量（g/L），應知道溶液的體積及Mg元素的質量，則需測定苦鹵樣品的體積、Mg（OH）₂沉淀的質量，故答案為：苦鹵樣品的體積、Mg（OH）₂沉淀的質量；
③電解200kg 質量分數(shù)為25%的飽和食鹽水，當濃度下降到20%時，參加反應的NaCl為xmol，由2NaCl+2H₂O2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，則×100%=20%，解得x=195.4mol，所有氯氣的物質的量為=97.7mol，故答案為：97.7mol．
點評：本題考查電解原理及離子反應，明確電解原理及離子的放電順序、離子之間的反應即可解答，注意HClO的漂白性為永久性漂白，顏色不會恢復，題目難度中等．