2020届一轮复习人教版 海水的综合利用 课时作业

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‎2020届一轮复习人教版 海水的综合利用 课时作业 ‎ 1、有关海水资源的开发利用中各工业的某项操作叙述错误的是（ ）‎ 工业体系 操作 A．‎ 镁工业：制备单质镁 用提纯得到的MgO加热熔融、电解得单质镁 B．‎ 溴工业：制备单质溴 用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的 C．‎ 淡水工业：制备蒸馏水 用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水 D．‎ 氯碱工业：氢气、烧碱和含氯产品 用电解得到的Cl2和石灰乳混合加工得到漂白粉 A. A B. B C. C D. D ‎2、下图是工业海水提溴的部分流程，下列有关说法正确的是 A. “吹出”采用热空气而不是常温空气的原因是热空气氧化性强 B. 碱液吸收所发生的化学反应中氧化剂与还原剂之比为1 : 5‎ C. 第③ 步中“酸化”要用强氧化性的酸，如硝酸 D. 含溴的水溶液B中的单质溴浓度比A中的大 ‎3、从海水中提取镁，正确的方法是（　　　　）‎ A、‎ B、‎ C、‎ D、‎ ‎4、电解溶质质量分数为26%的饱和食盐水100 g，生成0.1 mol H2后，溶液中NaOH的质量分数是（　　）‎ A．8.02% B．8.00% C．8.63% D．8.61%‎ ‎5、下列叙述不正确的是（ ）。‎ A．地球上99%的溴元素以溴单质形式存在于海洋中 B．在每升海水中含量低于1 mg的元素称为海水中的微量元素 C．海水是锂元素的一个重要来源 D．世界上生产的镁大部分来自海水 ‎6、从海水中提取镁的工艺流程如下图所示：‎ 下列说法错误的是(　　)‎ A．用此法提取镁的优点之一是原料来源丰富 B．步骤⑥电解MgCl2时阴极产生氯气 C．步骤⑤可将晶体置于HCl气体氛围中脱水 D．上述工艺流程中涉及化合、分解和复分解反应 ‎7、从海水中提取镁，正确的方法是(　　)‎ ‎8、一些体育医学专家断言，被称之为“人体健康催化剂”的镁，不仅可以战胜疲劳，而且还有利于肌肉的生长。人们可以从牛奶、肉、水果、蔬菜、土豆等食品中摄取。从海水中提取镁单质是镁的主要来源之一。从海水中提取镁可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗涤、过滤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶、过滤、干燥产物；④将产物熔融后电解，得到产物。‎ 下列关于提取镁的说法中，不正确的是（　　）‎ A．此法的优点之一是原料的来源丰富(取自大海)‎ B．进行以上步骤的目的是富集(提取)MgCl2‎ C．可用电解熔融氧化镁的方法制取镁 D．以上过程涉及反应有复分解反应、化合反应和分解反应 ‎9、海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源等（如下图所示）。‎ 下列有关说法不正确的是（ ）‎ A．从能量转换角度来看，框图中的氯碱工业是一个将电能转化为化学能的过程 B．过程②中结晶出的MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水制得无水MgCl2‎ C．在过程③⑤中溴元素均被氧化 D．过程①中除去粗盐中的SO42-、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，加入化学药品的顺序为：Na2CO3溶液―→NaOH溶液―→BaCl2溶液―→过滤后加盐酸 ‎10、海洋是一座巨大的化学资源宝库，如图是从海水中提取若干种化学物质的流程图，则下列说法正确的是(　　)‎ A．除去粗盐中的SO、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，①中加入试剂的顺序为Na2CO3溶液→NaOH溶液→BaCl2溶液→过滤后加盐酸 B．②中包含制取MgCl2溶液、无水MgCl2及电解熔融状态的MgCl2几个阶段 C．③④⑤中溴元素均被氧化 D．蒸馏法是技术最成熟也是最具发展前景的海水淡化方法 ‎11、从淡化海水中提取溴的流程如下：‎ 下列有关说法不正确的是(　　)‎ A．X试剂可用饱和Na2SO3溶液 B．步骤Ⅰ的离子方程式：2Br－＋Cl2===2Cl－＋Br2‎ C．工业上每获得1 mol Br2，需要消耗Cl2 44.8 L D．步骤Ⅳ包含萃取、分液和蒸馏 ‎12、从海水中提取镁，可按如下步骤进行：①把贝壳制成石灰乳；②在引入的海水中加入石灰乳，沉降、过滤、洗涤沉淀物；③将沉淀物与盐酸反应，结晶过滤、在HCl气体氛围中干燥产物；④将得到的产物熔融电解得到镁。下列说法不正确的是 (　　)‎ A．此法的优点之一是原料来源丰富 B．第④步电解时阴极产生氯气 C．①②③步骤的目的是从海水中提取MgCl2‎ D．以上提取镁的过程中涉及化合、分解和复分解反应 13、从海水中可以提取很多有用的物质，例如从海水制盐所得到的卤水中可以提取碘。活性炭吸附法是工业提碘的方法之一，其流程如下：‎ 资料显示：Ⅰ. pH=2时，NaNO2溶液只能将 I－氧化为I2，同时生成NO Ⅱ. I2+5Cl2+6H2O === 2HIO3+10HCl Ⅲ. 5SO32－+2IO3－+2H+===I2+5SO42－+H2O ‎（1）反应①的离子方程式____________________。‎ ‎（2）方案甲中，根据I2的特性，分离操作X的方法是____________。‎ ‎（3）已知：反应②中每吸收3mol I2转移5mol电子，离子方程式是__________。‎ ‎（4）Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂，但该工艺中氧化卤水中的I－却选择了价格较高的NaNO2，原因是_______________________。‎ ‎（5）方案乙中，已知反应③过滤后，滤液中仍存在少量的I2、I－、IO3－。请分别检验滤液中的I－、IO3－，将实验方案补充完整。实验中可供选择的试剂：稀H2SO4、淀粉溶液、Fe2(SO4)3溶液、Na2SO3溶液 a.滤液用CCl4多次萃取、分液，直到水层用淀粉溶液检验不出碘单质存在。‎ b._____________________。 14、请回答氯碱工业中的如下问题：‎ ‎(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k＝________(要求计算表达式和结果)；‎ ‎(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋，SO42－等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②‎ HCl(盐酸)③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是________(填序号)；‎ ‎(3)氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相结合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。‎ ‎①图中X、Y分别是________、________(填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小________；‎ ‎②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：________；负极：________；‎ ‎③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)________、________。‎ ‎15、(1)向橙色的溴水中加入足量的镁粉，充分振荡后过滤，溶液呈现________色，原因用化学方程式表示为 ‎________________________________________________________________________。‎ ‎(2)若向滤液中加入适量的氯水后，溶液呈________色，原因用离子方程式表示为________________________________________________________________________。‎ ‎(3)若向此滤液中加入适量的硝酸银溶液，溶液中有________生成，原因用离子方程式表示为_____________________________________________________________________色___________________________________________________________________________。‎ ‎16、海水是巨大的资源宝库，在海水淡化及综合利用方面，天津市位居全国前列。从海水中提取食盐和溴的过程如下： ‎ ‎（1）请列举海水淡化的两种方法：__________________、__________________。‎ ‎（2）将NaCl溶液进行电解，在电解槽中可直接得到的产品有H2、_________、_________或H2、_________。‎ ‎（3）步骤Ⅰ中已获得Br2，步骤Ⅱ中又将Br2还原为Br-，其目的为__________________。‎ ‎（4）步骤Ⅱ用SO2水溶液吸收Br2，吸收率可达95%，有关反应的离子方程式为_________，由此反应可知，除环境保护外，在工业生产中应解决的主要问题是_______________________。‎ ‎（5）某化学研究性学习小组为了解从工业溴中提纯溴的方法，查阅了有关资料：Br2的沸点为59 ℃，微溶于水，有毒性和强腐蚀性。他们参观生产过程后，绘制了如下装置简图：‎ 请你参与分析讨论：‎ ‎①图中仪器B的名称：______________________。‎ ‎②整套实验装置中仪器连接均不能用橡胶塞和橡胶管，其原因为_______________。‎ ‎③实验装置气密性良好，要达到提纯溴的目的，操作中如何控制关键条件：_______________。‎ ‎④C中液体产物颜色为_______________，为除去该产物中仍残留的少量Cl2，可向其中加入NaBr溶液，充分反应后，再进行的分离操作是______________________________。‎ ‎17、海水的综合利用可以制备金属镁，其流程如下图所示： ‎ ‎（1）若在空气中加热MgCl2·6H2O，生成的是Mg（OH）Cl或MgO，写出相应反应的化学方程式。 。‎ 用电解法制取金属镁时，需要无水氯化镁。在干燥的HCl气流中加热MgCl2· 6H2O时，能得到无水MgCl2，其原因是 。‎ ‎（2）Mg（OH）2沉淀中混有的Ca（OH）2应怎样除去？写出实验步骤。 　　　　 。‎ ‎（3）实验室里将粗盐制成精盐的过程中，在溶解、过滤、蒸发三个步骤的操作中都要用到玻璃棒，分别说明在这三种情况下使用玻璃棒的目的：‎ 溶解时： 。‎ 过滤时： 。‎ 蒸发时： 。‎ ‎18、海水资源的利用具有广阔前景。海水中主要离子的含量如下表所示。‎ 成分 含量(mg·L－1)‎ 成分 含量(mg·L－1)‎ Cl－‎ ‎18980‎ Ca2＋‎ ‎400‎ Na＋‎ ‎10560‎ HCO ‎142‎ SO ‎2560‎ Br－‎ ‎64‎ Mg2＋‎ ‎1272‎ ‎(1)电渗析法淡化海水的示意图如图所示，其中阴(阳)离子交换膜仅允许阴(阳)离子通过。‎ ‎①阳极的主要电极反应式是______________________________。‎ ‎②在阴极附近产生少量白色沉淀，其成分有________________‎ 和CaCO3，生成CaCO3的离子方程式是_______________________‎ ‎_________________________________________________________。‎ ‎③淡水的出口为________(填“a”“b”或“c”)。‎ ‎(2)利用海水可以提取溴和镁，提取过程如下。‎ ‎①提取溴的过程中，经过两次Br－→Br2转化的目的是________，吸收塔中发生反应的离子方程式是__________________________。用平衡移动原理解释通空气的目的：__________________________。‎ ‎②从MgCl2溶液中得到MgCl2·6H2O晶体的主要操作是________、过滤、洗涤、干燥。‎ ‎③依据上述流程，若将10 m3海水中的溴元素转化为工业溴，至少需要标准状况下Cl2的体积为________L(忽Cl2的溶解)。‎ ‎19、我国海水资源丰富。海水中溴含量约为65 mg·L-1，从海水中提取溴的工业流程如下：‎ ‎(1)步骤Ⅱ通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的_________________。‎ A.氧化性　　B.还原性　　　C.挥发性　　D.腐蚀性 ‎(2)以上流程Ⅱ中涉及的离子反应如下，请在下面方框内填入适当的化学计量数：‎ ‎(3)实验室分离溴还可以用溶剂萃取法，下列可以用作溴的萃取剂的是________。‎ A.乙醇　　B.四氯化碳　　C.烧碱溶液　　D.苯 ‎(4)氧化剂氯气来自电解饱和食盐水，电解槽使用了隔膜(或离子交换膜)来防止氯气与氢氧化钠溶液反应。‎ ‎①电解时，阳极反应式为________________________________。‎ ‎②若采用无隔膜的电解槽，将得到H2和____________________。‎ ‎20、高氯酸钠可用于制备高氯酸．以精制盐水等为原料制备高氯酸钠晶体（NaClO4·H2O）的流程如下：‎ ‎（1）由粗盐（含Ca2+、Mg2+、S、Br﹣等杂质）制备精制盐水时需用到NaOH、BaCl2、Na2CO3等试剂．Na2CO3的作用是 ；除去盐水中的Br﹣可以节省电解过程中的电能，其原因是 ．‎ ‎（2）“电解Ⅰ”的目的是制备NaClO3溶液，产生的尾气除H2外，还含有 （填化学式）．“电解Ⅱ”的化学方程式为 ．‎ ‎（3）“除杂”的目的是除去少量的NaClO3杂质，该反应的离子方程式为 ．‎ ‎（4）“气流干燥”时，温度控制在80～100℃，温度不能太高的原因是 ．‎ 温度不能太低的原因是 ‎ ‎（5）Olin公司最近研究了一种制备高纯高氯酸的新工艺，其基本方法是电解高纯次氯酸得到高纯高氯酸，与传统工艺相比，你认为新工艺的优点是 ．‎ 参考答案 ‎1、答案：A A．镁是活泼金属，在工业上采用电解熔融氯化镁的方法冶炼，故A错误；B．工业上制备单质溴，是氯气将海水中的溴转化为单质溴，用SO2作吸收剂将Br2转化为HBr达到富集的目的，最后再用氯气氧化，故B正确；C．工业上制备蒸馏水，可以用太阳能将海水蒸发再液化得到初步的淡水，便于节约能量，故C正确；D．氯碱工业可以制备氢气、烧碱和氯气，用电解得到的Cl2和石灰乳反应得到以次氯酸钙为有效成分的漂白粉，故D正确；故选A。‎ ‎2、答案：D ‎“吹出”采用热空气而不是常温空气的原因是温度高溴挥发快，故A错误；碱液吸收溴单质生成Br-、BrO3-，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂之比为5 :1，故B错误；酸化是发生反应5Br-+BrO3-+6H+=3Br2+3H2O，浓硝酸具有强氧化性，能直接氧化溴离子，溴元素不能全部转化为溴单质，应用稀硫酸酸化，故C错误；海水提溴流程对溴元素起到富集作用，含溴的水溶液B中的单质溴浓度比A中的大，故D正确。‎ ‎3、答案：D 4、答案：C 根据题中所给出的信息，结合已经学习过的知识分析，由2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑知：‎ n(H2)＝n(Cl2)＝0.1 mol 　n(NaOH)＝0.2 mol NaOH的质量分数为：‎ ‎＝8.63%。‎ ‎5、答案：A 对A项，海水中溴元素主要以化合态形式存在于海洋中，而不是以游离态形式（即单质）存在，故A错误，考查同学们对海水中元素的存在形式及含量的常识性了解。‎ ‎6、答案：B 工艺流程中的原料(海水和贝壳)来源丰富；电解过程中阳极发生氧化反应有氯气放出，阴极发生还原反应有金属镁生成；为防止镁离子的水解，步骤⑤应将晶体置于HCl气体氛围中脱水；①发生化合反应、⑥⑦发生分解反应、③④发生复分解反应。‎ ‎7、答案：D 8、答案：C C项错误，因氧化镁具有较高的熔点，可以作为耐火材料，所以工业上一般不用电解熔融氧化镁的方法制取镁，而是用电解熔融氯化镁的方法来制取镁。‎ ‎9、答案：D A正确；为防止水解，MgCl2·6H2O要在HCl氛围中加热脱水，B正确；由Br元素的化合价变化可知C正确；过程①中除去粗盐中的SO42-、Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等杂质，Na2CO3溶液要放到BaCl2溶液后面，这样才能将过量的Ba2＋除去，D不正确。‎ ‎10、答案：B ‎ A项中的加入顺序会导致Ba2＋无法除尽，A错误；单质镁是通过电解熔融MgCl2‎ 的方法制取的，B正确；流程图中的第④步中溴元素被还原，C错误；蒸馏法会消耗大量的能源，不是最具有发展前景的方法，D错误。‎ ‎11、答案：C 本题考查从海水中提取溴的流程，意在考查考生的综合分析能力。由流程图可知，X试剂具有还原性，能把Br2还原为Br－，X试剂可用饱和Na2SO3溶液，A项正确；Cl2的氧化性强于Br2，能把Br－从溶液中置换出来，B项正确；C项中未指明Cl2所处的状态，故无法确定Cl2的体积，C项错误；从Br2的浓溶液中提取Br2可采用萃取、分液和蒸馏的方法，D项正确。‎ ‎12、答案：B 电解熔融的MgCl2时，阴极产生镁，阳极产生氯气，B错。‎ ‎13、答案： (1). 2NO2－+2 I－+4H+===I2+2NO +2H2O (2). 升华或加热、冷凝结晶（无冷凝结晶不扣分） (3). 3 I2+3CO32－===5 I－+ IO3－+3CO2 或3 I2+6 CO32－+3H2O===5 I－+ IO3－+6HCO3－ (4). 氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化I2(或亚硝酸钠仅能把碘离子氧化成碘单质,意思对即可) (5). 从水层取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有I－；另从水层中取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IO3－‎ ‎（1）反应①为pH=2时，NaNO2溶液将 I－氧化为I2，同时生成NO，则其反应的离子方程式为：2NO2－+2 I－+4H+===I2+2NO +2H2O；（2）根据I2易升华的特性，分离操作X的方法是升华或加热、冷凝结晶；（3）根据已知条件，反应②中每吸收3mol I2转移5mol电子，则碘在氧化还原反应中得失电子数为5（从0价升高为+5价和从0价降低为-1价），其离子方程式是：3I2+3CO32－=5I－+ IO3－+3CO2 或3I2+6 CO32－+3H2O=5I－+ IO3－+6HCO3－；（4）Cl2、酸性KMnO4等都是常用的强氧化剂，但该工艺中氧化卤水中的I－却选择了价格较高的NaNO2，原因是氯气、酸性高锰酸钾等都是常用的强氧化剂，会继续氧化I2，从而得不到I2；（5）检验滤液中的I－可以选择氧化剂将其氧化产生的碘单质遇淀粉变蓝，检验滤液中的IO3－可利用还原剂将其还原产生碘单质遇淀粉变蓝，从而得检，故方法为：从水层取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，滴加Fe2(SO4)3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有I－；另从水层中取少量溶液于试管中，加入几滴淀粉溶液，加硫酸酸化，滴加Na2SO3溶液，振荡，溶液变蓝，说明滤液中含有IO3－。‎ ‎14、答案：(1)＝＝1∶1.13或0.89　(2)③①②‎ ‎(3)①Cl2　H2　a%小于b%‎ ‎②O2＋H2O＋2e－===2OH－　H2＋2OH－－2e－===2H2O ‎③燃料电池可以补充电解池消耗的电能提高产出碱液的浓度，降低能耗 ‎(1)电解饱和食盐水的化学方程式是：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，所以k＝‎ ‎＝＝1∶1.13。‎ ‎(2)先加BaCl2溶液除去粗盐中的SO42－，此时粗盐中又引入Ba2＋；再加Na2CO3溶液除去Ca2＋、Mg2＋、Ba2＋、Fe3＋等杂质离子，此时溶液中引入CO32－离子，最后加HCl除去CO32－。所以三种试剂的添加顺序是BaCl2、Na2CO3、HCl。‎ ‎(3)①A是电解池，生成物为NaOH、Cl2和H2，所以X、Y一种是Cl2另一种为H2；B是原电池，则Y是H2，X是Cl2。‎ B中燃料电池反应是2H2＋O2===2H2O，B中的右室反应是O2＋4e－＋2H2O=== 4OH－，Na＋可以透过离子膜由B的左室进入右室，所以从B的右室中出来的NaOH溶液浓度变大，因此a%小于b%。‎ ‎②B是H2、O2、NaOH燃料电池，因此，正极反应为O2＋4e－＋2H2O=== 4OH－，负极反应为2H2＋4OH－－4e－===2H2O ‎15、答案：(1)无　Mg＋Br2===MgBr2‎ ‎(2)橙　Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2‎ ‎(3)浅黄色沉淀　Ag＋＋Br－===AgBr↓‎ 本题综合考查溴的有关知识，把知识点分解发散，既能达到良好的学习效果，又适当降低了难度 ‎16、答案：(1)蒸馏法、电渗析法、离子交换法及其他合理答案中的任意两种 ‎ ‎（2）Cl2 NaOH NaClO ‎ ‎(3)富集溴元素 ‎ ‎（4）Br2+SO2+2H2O====4H+++2Br- 强酸对设备的严重腐蚀 ‎（5）①冷凝管 ②Br2腐蚀橡胶 ③控制温度计b的温度，并收集59 ℃时的馏分 ④深红棕色 分液（或蒸馏）‎ ‎（2）电解NaCl溶液的产物有H2、Cl2、NaOH，若发生反应Cl2+2NaOH====NaCl+NaClO+H2O,则产物为H2和NaClO。（5）提纯溴的实验中，要注意Br2的沸点高低，溴的沸点低于100 ℃，应采用水浴加热，并通过温度计控制温度。除去Br2(液)中少量Cl2，加NaBr溶液后，Br2在水中溶解度不大，出现分层现象，可分液得到纯溴，亦可采用再次蒸馏的方法。‎ ‎17、答案：（1）MgCl2·6H2OMg（OH）Cl+HCl↑+5H2O↑‎ MgCl2·6H2OMgO+2HCl↑+5H2O↑‎ 或Mg（OH）ClMgO+HCl↑‎ 在干燥的HCl气流中，抑制了MgCl2水解，且带走MgCl2· 6H2O受热产生的水汽，故能得到无水MgCl2。‎ ‎（2）加入MgCl2溶液，充分搅拌，过滤，沉淀用水洗涤。‎ ‎（3）搅拌，加速溶解 使待滤液体沿玻璃棒流入漏斗，防止外洒。‎ 搅拌，防止因局部过热液滴或晶体飞溅。‎ 根据题中所给出的信息分析，本题重点考察的是海水的综合利用——提取镁。‎ ‎18、答案：(1)①2Cl－－2e－===Cl2↑　②Mg(OH)2‎ Ca2＋＋OH－＋HCO===CaCO3↓＋H2O　③b ‎(2)①对溴元素进行富集　SO2＋Br2＋2H2O===4H＋＋2Br－＋SO　通入空气将溴蒸气带出，使Br2(g)Br2(aq)(或Br2＋H2OHBr＋HBrO)平衡向左移动　②加热浓缩、冷却结晶　③179.2‎ ‎(2)②由于得到的是MgCl2·6H2O，所以需要经过加热浓缩、冷却结晶、过滤等步骤，而不能直接将溶液蒸干。③10 m3海水中Br－的质量为104 L×64 mg·L－1×10－3＝640 g，根据Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2，可知一次转化消耗89.6 L Cl2(标准状况下)，两次需要179.2 L Cl2(标准状况下)。‎ ‎19、答案：(1)C　(2)3　3　1　5　3　(3)B、D ‎(4)①2Cl--2e-Cl2↑　②NaClO ‎(1)步骤Ⅱ中用热空气或水蒸气吹出Br2，主要是利用了溴的挥发性。(2)利用得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒配平该离子方程式。(3)乙醇能与水互溶，不能用作萃取剂。‎ ‎(4)①电解饱和食盐水，阳极为Cl-放电，电极反应式为2Cl--2e-Cl2↑。②若采用无隔膜的电解槽，则阴极产生的NaOH与阳极产生的Cl2反应得到NaClO。‎ ‎20、答案：（1）除去Ca2+和引入的Ba2+；电解时Br﹣被氧化；‎ ‎（2）Cl2；NaClO3+H2ONaClO4+H2↑；‎ ‎（3）2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣‎ ‎（4）温度太高，高氯酸钠晶体失去结晶水或分解；温度太低，干燥不充分．‎ ‎（5）产品纯度高，精制步骤少，生产成本低．‎ 解：（1）Na2CO3的作用是碳酸根离子与钙离子和除硫酸根离子引入的钡离子发生复分解反应，生成难溶的碳酸钙和碳酸钡，所以碳酸钠的作用为除去钙离子和钡离子，Br﹣的还原性强于氯离子，所以电解过程中溴离子优先被氧化，‎ 故答案为：除去Ca2+和引入的Ba2+；电解时Br﹣被氧化；‎ ‎（2）电解过程中阳极氯离子放电，主要生成氯酸根离子，部分产生氯气，而阴极氢离子放电，生成氢气，所以尾气有氢气和少量的氯气，电解Ⅱ氯酸根离子在阳极放电生成高氯酸根，而阴极是水电离产生的氢离子放电，生成氢气，所以电解反应方程式为：NaClO3+H2ONaClO4+H2↑，‎ 故答案为：Cl2；NaClO3+H2ONaClO4+H2↑；‎ ‎（3）由图示可知通入二氧化硫除去其中的氯酸根离子，Cl（+5→+4），S（+4→+‎ ‎6），根据得失电子守恒和电荷守恒，该反应的离子方程式为：2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣，‎ 故答案为：2ClO3﹣+SO2═2ClO2+SO42﹣；‎ ‎（4）气流温度太低不得于干燥，温度过高晶体要失水，温度太高氯酸钠可能分解，‎ 故答案为：温度太高，高氯酸钠晶体失去结晶水或分解；温度太低，干燥不充分．‎ ‎（5）传统的制备工艺需精制盐，需消耗电能，需除杂等步骤，由次氯酸电解制备高氯酸，两步完成，所以新工艺与传统工艺相比，优点是产品纯度高，精制步骤少，生产成本低，‎ 故答案为：产品纯度高，精制步骤少，生产成本低． ‎