Question

3．地球是一顆美麗的藍色星球，海水占了全球水資源的97%．海水資源的開發(fā)和利用具有非常廣闊的前景．
（1）海水中含有大量的NaCl，可用于制備鈉及其化合物，其流程如圖：

①上述過程中使用了過濾和蒸發(fā)操作，實驗室中這兩個操作均會使用到的玻璃儀器是玻璃棒．
②加入過量Na₂CO₃溶液目的是除去CaCl₂和氯化鋇，流程中不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸的原因是會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉．
（2）根據(jù)以上信息，寫出制取金屬鈉的化學方程式2NaCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑．
（3）工業(yè)上利用電解飽和食鹽水制備NaOH的方程式為：
2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
該電解原理與實驗室電解水類似，由此推測，電解食鹽水時電源正極一端產(chǎn)生的氣體是Cl₂．

Answer 1

分析 （1）①根據(jù)碳酸根離子和鈣離子、鋇離子會生成碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀，硫酸和氫氧化鈉、碳酸鈉會生成硫酸鈉進行分析；
②根據(jù)蒸發(fā)、過濾過程中需要的玻璃儀器進行分析；
③根據(jù)氯化鈉在通電的條件下生成鈉和氯氣進行分析；
（2）根據(jù)氯化鈉溶液在通電的條件下生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，依據(jù)電荷同性相斥，異性相吸的原則進行分析．

解答 解：（1）①碳酸根離子和鈣離子、鋇離子會生成碳酸鈣沉淀、碳酸鋇沉淀，所以加入過量Na₂CO₃溶液目的是除去CaCl₂和氯化鋇，硫酸和氫氧化鈉、碳酸鈉會生成硫酸鈉，所以不能用過量稀硫酸代替過量稀鹽酸的原因是會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉；
②蒸發(fā)過程中用到的玻璃儀器有玻璃棒、酒精燈，過濾過程中用到的玻璃儀器有燒杯、漏斗、玻璃棒，所以兩步操作中需要的玻璃儀器有玻璃棒；
③氯化鈉在通電的條件下生成鈉和氯氣，化學方程式為：2NaCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；
（2）氯化鈉溶液在通電的條件下生成氫氧化鈉、氯氣和氫氣，化學方程式為：2NaCl+2H₂O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2NaOH+H₂↑+Cl₂↑，電荷同性相斥，異性相吸，所以電解食鹽水時電源正極一端產(chǎn)生的氣體是Cl₂．
故答案為：（1）①BaCl₂，會生成新的雜質(zhì)硫酸鈉；
②玻璃棒；
③2NaCl$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2Na+Cl₂↑；
（2）Cl₂．

點評 在解此類題時，首先分析題中考查的問題，然后結(jié)合學過的知識和題中所給的知識進行解答．