Question

（2012?豐臺(tái)區(qū)一模）（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(shí)間后，B中出現(xiàn)渾濁現(xiàn)象，請(qǐng)用離子方程式表示原因

Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓

．
此時(shí)電極a附近的現(xiàn)象為

有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，溶液出現(xiàn)渾濁

，因此工業(yè)上電解所用的食鹽水需精制．
②隨反應(yīng)的進(jìn)行，C中溶液紅色褪去，主要原因有兩種可能．請(qǐng)按要求填寫(xiě)表格．

假設(shè)	主要操作	現(xiàn)象	結(jié)論
假設(shè)1：
假設(shè)2：可能是H+與OH-中和，導(dǎo)致溶液褪色

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

請(qǐng)回答：
①氣體X的化學(xué)式為

Cl₂

，反應(yīng)II的化學(xué)方程式為

SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄

．
②在母液苦鹵中含有較多的NaCl、KCl、MgCl₂、MgSO₄等物質(zhì)．用沉淀法測(cè)定苦鹵中鎂元素的含量（g/L），實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)測(cè)定的數(shù)據(jù)有

苦鹵樣品的體積、Mg（OH）₂沉淀的質(zhì)量

．
③電解200kg 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的飽和食鹽水，當(dāng)濃度下降到20%時(shí)，收集到氯氣的物質(zhì)的量為

97.7mol

（溶于溶液中的氯氣忽略不計(jì)，計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）．

Answer 1

分析：（1）惰性電極電解飽和食鹽水，發(fā)生2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，氫氣在a電極產(chǎn)生，生成的NaOH與鎂離子反應(yīng)，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(yīng)；
C中紅色褪去，可能為酸堿中和，也可能為HClO的強(qiáng)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(zhì)；
②用沉淀法測(cè)定苦鹵中鎂元素的含量（g/L），應(yīng)知道溶液的體積及Mg元素的質(zhì)量；
③電解200kg 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的飽和食鹽水，當(dāng)濃度下降到20%時(shí)，參加反應(yīng)的NaCl為xmol，則

200000×25%-x×58.5g/mol

200000-2x-71x

×100%=20%．

解答：解：（1）惰性電極電解飽和食鹽水，發(fā)生2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+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(yīng)，該離子反應(yīng)為Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓，氫氣在a電極產(chǎn)生，生成的NaOH與鎂離子反應(yīng)，觀察到有無(wú)色氣泡產(chǎn)生，溶液出現(xiàn)渾濁，
故答案為：Cl₂+S^2-=2Cl^-+S↓；有無(wú)色氣泡產(chǎn)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(qiáng)氧化性褪色，則漂白性后再滴加酚酞不會(huì)恢復(fù)，或褪色的溶液中滴加NaOH溶液，顏色不會(huì)恢復(fù)，故答案為：

假設(shè)	主要操作	現(xiàn)象	結(jié)論
假設(shè)1：Cl2與水反應(yīng)生成有強(qiáng)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(shè)1正確
假設(shè)2：

或

假設(shè)	主要操作	現(xiàn)象	結(jié)論
假設(shè)1：Cl2與水反應(yīng)生成有強(qiáng)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(shè)2正確
假設(shè)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(zhì)，該離子反應(yīng)為SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄，故答案為：Cl₂；SO₂+Br₂+2H₂O=2HBr+H₂SO₄；   
②用沉淀法測(cè)定苦鹵中鎂元素的含量（g/L），應(yīng)知道溶液的體積及Mg元素的質(zhì)量，則需測(cè)定苦鹵樣品的體積、Mg（OH）₂沉淀的質(zhì)量，故答案為：苦鹵樣品的體積、Mg（OH）₂沉淀的質(zhì)量；
③電解200kg 質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%的飽和食鹽水，當(dāng)濃度下降到20%時(shí)，參加反應(yīng)的NaCl為2xmol，由2NaCl+2H₂O

電解  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，則

200000×25%-2x×58.5g/mol

200000-2x-71x

×100%=20%，解得x=97.7mol，收集氯氣的物質(zhì)的量為97.7mol，故答案為：97.7mol．

點(diǎn)評(píng)：本題考查電解原理及離子反應(yīng)，明確電解原理及離子的放電順序、離子之間的反應(yīng)即可解答，注意HClO的漂白性為永久性漂白，顏色不會(huì)恢復(fù)，題目難度中等．