请回答氯碱的如下问题：（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

题型：不详难度：来源：

请回答氯碱的如下问题：
（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Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO₄^2－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、②HCl（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组合的新工艺可以节（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）____________、____________。

答案

（1）k=M(Cl₂)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89
（2）③①②
（3）①Cl₂  H₂   a％小于b％ ②O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^-    H₂－2e^-+2OH^-＝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
（其他合理答案也给分）

解析

（1）只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H₂O 2NaOH+H₂↑+Cl₂↑即可得到，k=M(Cl₂)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89；
（2）只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系：③①②；
（3）本题突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H₂，这样Y即为H₂；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X，必然为Cl₂了；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^- 可知NaOH+浓度增大。