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
42-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
2CO
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______.
答案 : (1)氯碱工业中电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2H
2O
2NaOH+H
2↑+Cl
2↑,故答案为:2NaCl+2H
2O
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
42-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
2CO
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
2O
NaClO
3+3H
2↑,故答案为:NaCl+3H
2O
NaClO
3+3H
2↑;
2NaClO
3+和盐酸发生歧化反应,生成NaCl、2ClO
2、Cl
2、H
2O,化学方程式为:2NaClO
3+4HCl=2NaCl+2ClO
2↑+Cl
2↑+2H
2O,故答案为:2NaClO
3+4HCl=2NaCl+2ClO
2↑+Cl
2↑+2H
2O.
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