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        1. 精英家教網 > 高中化學 > 題目詳情
          【化學_選修2化學與技術】
          氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:
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          (1)在電解過程中,陽極的電極反應式為
           
          與電源負極相連的電極附近.溶液pH 值
           
          (選填“不變“、“升髙“或“下降“)
          (2)銪制飽和食鹽水時,為有效除去Ca2+、Mg2+、SO
           
          2-
          4
          ,加入除雜試劑的合理順序為
           
          (選填a,b,c多選扣分),沉淀過濾后再加入HCl.
          a.先加 NaOH,后加 Na2CO,再加 BaCl2    b.先加 NaOH,后加 BaCl2,再加 Na2CO3,
          c.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO,d.先加Na2CO3,后加BaCl2,再加NaOH
          寫出沉淀過濾后,加入HCl時發(fā)生反應的離子方程式
           

          (3)在隔膜法電解食鹽水時,電解槽分隔為陽極區(qū)和陰極區(qū),防止Cl2與NaOH反應;采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2與NaOH充分接觸,產物僅含一種溶質,相應的化學方程式為
           

          (4)如圖是根據氯堿工業(yè)中離子交換膜技術原理設計的電解Na2SO4生產NaOH和H2SO4溶液的裝置.從F口可不斷充入Na2SO4
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          請分析:①a為
           
          (填“陽“或“陰“)離子交換膜;
          ②從D 口流出的溶液為
           
          .(填溶質化學式)
          分析:(1)陽極是氯離子放電生成氯氣,電極反應為:2Cl--2e-═Cl2↑;陰極上氫離子放電生成氫氣,同時陰極附近生成氫氧化鈉;
          (2)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,應注意碳酸鈉在鋇試劑之后;
          (3)Cl2與NaOH充分接觸,產物僅含一種溶質,電解產物就變?yōu)榱薔aClO和H2;沉淀過濾后,加入HCl時發(fā)生氫離子和碳酸根離子反應、氫離子和氫氧根離子反應,據此書寫離子方程式;
          (4)離子交換膜法以石墨為電極電解飽和硫酸鈉溶液,陽極發(fā)生4OH--4e-=2H2O+O2↑,陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,由圖可知,左側為陽極,右側為陰極,從F口可不斷充入Na2SO4,B為氧氣;A為H2SO4溶液,C為氫氣,D口流出的溶液為NaOH.
          解答:解:(1)電解飽和食鹽水的反應:2NaCl+2H2O
           通電 
          .
           
          2NaOH+Cl2↑+H2↑,與正極相連為陽極,生成氯氣,該電極反應為2Cl--2e-═Cl2↑,與電源負極相連為陰極,生成氫氣和NaOH,生成堿,所以pH升高,
          故答案為:2Cl--2e-═Cl2↑;升高;
          (2)有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,可以加入過量NaOH(去除鎂離子和鐵離子):Mg2++2OH-=Mg(OH)2↓,Fe3++3OH-═Fe(OH)3↓;加入過量BaCl2(去除硫酸根離子):SO42-+Ba2+=BaSO4↓;加入過量Na2CO3(去除鈣離子的多余的鋇離子):Ca2++CO32-=CaCO3,應注意碳酸鈉必須加在氯化鋇之后,氫氧化鈉和氯化鋇可以顛倒加入的順序,顯然只有選項bc符合,沉淀過濾后,加入HCl時發(fā)生反應的離子方程式2H++CO32+═H2O+CO2↑;H++OH-═H2O,
          故答案為:bc;2H++CO32+═H2O+CO2↑、H++OH-═H2O;
          (3)電解氯化鈉溶液生成氯氣、氫氣和氫氧化鈉溶液,氯氣和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;反應的化學方程式為:2NaCl+2H2O
           通電 
          .
           
          2NaOH+Cl2↑+H2↑、Cl2與NaOH充分接觸,產物僅含一種溶質,Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O,所以總反應為:NaCl+H2O
           通電 
          .
           
          H2↑+NaClO,
          故答案為:NaCl+H2O
           通電 
          .
           
          H2↑+NaClO;
          (4)惰性電極電解飽和硫酸鈉溶液,從F口可不斷充入Na2SO4,陽極發(fā)生4OH--4e-=2H2O+O2↑,B為氧氣;A為H2SO4溶液,所以a為陰離子交換膜,陰極發(fā)生2H++2e-=H2↑,C為氫氣,所以從D口流出的溶液為NaOH,
          故答案為:陰;NaOH.
          點評:本題考查粗鹽提純及電解原理,明確發(fā)生的離子反應及電解反應電極判斷是解答的關鍵,注意除雜不能引入新的雜質及試劑的添加順序,題目難度中等.
          練習冊系列答案
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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【化學-選修2化學與技術】
          (l)火法煉鋅是將閃鋅礦(主要成分是ZnS)通過浮選焙燒使它轉化為氧化鋅,再把氧化鋅和焦炭混合,在鼓風爐中加熱到1100~1300℃,使鋅蒸餾出來.
          ①寫出火法煉鋅的主要反應:焙燒反應:
           
          .鼓風爐中可能發(fā)生的反應:
           
          (任寫一個)
          ②從保護環(huán)境和充分利用原料角度看如何處理和利用產生的煙氣?
           

          (2)工業(yè)上冶煉鋁就是電解氧化鋁
          ①冶煉鋁的電解槽中的陰極和陽極材料均用石油煉制和煤的干餾產品
           
          (填物質名稱)
          ②氧化鋁的熔點很高,在鋁的冶煉中要加入冰晶石(Na3AlF),其作用是
           

          ③工業(yè)上冶煉鋁時用的原料是Al2O3,而不是AlCl3,其原因是
           

          (3)工業(yè)上“聯合制堿法”中主要反應的化學方程式是
           
          .其中的CO2來源于
           

          (4)磁酸鈣是制玻璃的原料之一,工業(yè)上制玻璃是在玻璃熔爐中進行,其中反應之一為:CaCO3+SiO2
           高溫 
          .
           
          CaSiO3+CO2↑,若在上述條件下,把1000ag CaCO3和60ag SiO2混合,則生成的CO2在標準狀況下的體積為
           
          (用含a的代數式表示).

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【化學--選修2化學與技術】
          侯德榜制堿法,也叫聯合制堿法,其生產流程可簡要表示如下圖:
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          (1)向沉淀池中通入CO2和氨氣時,應先通入
           
          .原因是
           

          (2)沉淀池中發(fā)生反應的化學反應方程式是
           
          ;煅燒爐中發(fā)生的化學反應方程是
           

          (3)向母液中通氨氣并加入細小食鹽顆粒,冷卻析出的副產品是
           
          ,通入氨氣的作用是
           
          (填選項)
          A.增大NH+4的濃度:使NH4Cl更多地析出
          B.使NaHCO3更多地析出
          C.使NaHCO3轉化為Na2CO3,提高析出的NH4Cl純度
          (4)為提高原料氯化鈉的利用率,主要是設計了
           
          .(填上述流程中的編號)的循環(huán),物質X是
           
          .從沉淀池中分離沉淀的操作是
           

          (5)CO2是制堿工業(yè)的重要原料,侯德耪制堿法和氨堿法中CO2的來源有何不同
           

          (6)產品純堿中含有碳酸氫鈉,可以用加熱分解的方法測定產品中純堿的質量分數,已知樣品質量為ag,加熱至質量不再改變時稱重為bg,則純堿的質量分數為
           

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【化學--選修2化學與技術】
          水是一種重要的自然資源,是人類賴以生存不可缺少的物質.水質優(yōu)劣直接影響人體健康.請回答下列問題:
          (1)天然水中溶解的氣體主要有
           
          、
           
          (填化學式).
          (2)檢驗蒸餾水的純度時,最簡單易行的方法是測定水的
           

          (3)水的凈化與軟化的區(qū)別是:水的凈化是用混凝劑(如明礬等)使
           
          ,而水的軟化是
           

          (4)通過施加一定壓力使水分子透過半透膜而將大分子或離子截留,從而使水得以凈化的方法稱為
           
          ;電滲析法凈化水時,使離子通過半透膜的推動力是
           

          (5)某天然水中、c(Ca2+)=1.2×10-3mol/L,c(Mg2+)=6×10-4mol/L、c(HCO
           
          -
          3
          )=8×10-4mol/L.要軟化10m3這種天然水,需先加入Ca(OH)2
           
          g,再加入Na2CO3
           
          g.

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          科目:高中化學 來源: 題型:

          【化學選修2-化學與技術】
          工業(yè)生產純堿的工藝流程示意圖如下:
          精英家教網
          完成下列填空:
          (1)粗鹽水加入沉淀劑A、B除雜質(A來源于石灰窯廠),則B的化學式為
           

          (2)②過濾后濾液中要通入C和D氣體,則先通入的C氣體是
           
          (填化學式),原因是
           

          (3)通入C和D氣體后發(fā)生反應的化學方程式是
           

          (4)④過濾后,向濾液中通入氨氣,加入細小食鹽顆粒,析出副產品
           
          (填化學式),通氨氣與加入細小食鹽顆粒的作用是
           

          (5)寫出⑤煅燒發(fā)生反應的化學方程式:
           
          .產品純堿中含有碳酸氫鈉.若用加熱分解的方法測定純堿中碳酸氫鈉的質量分數,純堿中碳酸氫鈉的質量分數ω(NaHCO3)=
           
          (注明表達式中所用的有關符號的含義).

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