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Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO2-4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,所用的离子腊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:_______________; 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
略 |
举一反三
图1是氯碱工业中离子交换膜电解槽示意图,其中离子交换膜是“阳离子交换膜”,它有一特殊的性质——只允许阳离子通过而阻止阴离子和气体通过。
⑴、工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为 ▲ , ▲ 。 ⑵、如果粗盐中SO含量较高,必须添加钡式剂除去SO,该钡试剂可以是 ▲ 。 A.Ba(OH)2 B.Ba(NO3)2 C.BaCl2 ⑶、为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序为 ▲ 。 A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂 B.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3 C.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3 ⑷、电解后得到的氢氧化钠溶液从 ▲ 口流出,b口排出的是 ▲ 气体,电极1应连接电源的 ▲ 极(填“正”或“负”极);理论上讲,从f口加入纯水即可,但实际生产中,纯水中要加入一定量的NaOH溶液,其原因是 ▲ 。 ⑸、图2是根据氯碱工业中离子交换膜技术原理,设计的电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液的装置。请回答: ①、a为 ▲ (填“阳”、“阴”)离子交换膜。 ②、阳极的电极反应式是 ▲ 。 ③、从D、E口流出或流进的物质的化学式分别为 ▲ , ▲ 。 |
下图是一些重要工业生产的转化关系(反应条件略去):
请完成下列问题: ⑴若D是单质,且与A属于同一主族,则 。 ①反应的化学方程式是 。 ②D的原子结构示意图是 。 ③D单质的一种重要用途是 。 ⑵若B为黄色固体,D为固体化合物,则 ①该反应的化学方程式是 。 ②生产该工业品的工厂应建在离 较近的地方。 ③实验室检验C的方法是 。 ⑶若C是一种有刺激性气味的气体,则 ①C的分子形状是 。 ②实验室进行此实验时,常看到有大量白烟产生,请说明产生大量白烟的原因。 ③化合物C在一定体积的容器中,在一定条件下发生反应,测得容器内气体的压强略小于原来的2/3,请写出该反应的化学方程式 。 |
(1)合成氨工业对化学工业和国防工业具有重要意义。工业合成氨生产示意图如图甲所示。
①X的化学式为__________,属于________(填“极性”或“非极性”)分子。 ②图甲中条件选定的主要原因是(选填字母序号,下同)________。 A.温度、压强对化学平衡的影响 B.铁触媒在该温度时活性大 C.工业生产受动力、材料、设备等条件的限制 ③改变反应条件,会使平衡发生移动。图乙表示随条件改变,氨气的百分含量的变化趋势。当横坐标为压强时,变化趋势正确的是________,当横坐标为温度时,变化趋势正确的是__________。 (2)常温下氨气极易溶于水,其水溶液可以导电。 ①用方程式表示氨气溶于水的过程中存在的可逆反应: ___________________________________________________________________。 ②氨水中水电离出的c(H+)___________10-7 mol/L(填“>”、“<”或“=”)。 ③将氨水和盐酸混合后,某同学推测该溶液中各离子浓度大小顺序可能有如下四种关系: A.c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-) B.c(Cl-)>c(NH4+)>c(OH-)>c(H+) C.c(Cl-)>c(H+)>c(NH4+)>c(OH-) D.c(NH4+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+) Ⅰ、若溶液中只溶解了一种溶质,该溶质的名称是 ,上述离子浓度大小顺序关系中正确的是(选填序号) 。 Ⅱ、若上述关系中C是正确的,则溶液中溶质的化学式是 。 Ⅲ、若该溶液中由体积相等的稀盐酸和氨水混合而成,且恰好呈中性,则混合前 c(HCl) c(NH3·H2O)(填“>”、“<”、或“=”,下同),混合后溶液中c(NH4+)与c(Cl-)的关系c(NH4+) c(Cl-)。 (3)氨气具有还原性,在铜的催化作用下,氨气和氟气反应生成X和Y两种物质。X为铵盐,Y在标准状况下为气态。在此反应中,若每反应1体积氨气,同时反应0.75体积氟气;若每反应8.96 L氨气(标准状况),同时生成0.3 mol X。 ①写出氨气和氟气反应的化学方程式: ___________________________________。 ②在标准状况下,每生成1 mol Y,转移电子的物质的量为___________mol。 (4)已知液态NH3与H2O相似,也可以发生微弱的电离,电离出含有相同电子数的微粒,则液态NH3的电离方程式为: |
纯碱(Na2CO3)在工业生产和生活中有重要应用,其实验室制法和工业制法如下: 【实验室制备纯碱】 (1)将饱和NaCl溶液倒入烧杯中加热,控制温度为30—35℃ (2)搅拌下分批加入研细的NH4HCO3固体,加料完毕,保温30分钟 (3)静置、过滤得NaHCO3晶体 (4)用少量蒸馏水洗涤、抽干 (5)将所得固体转入蒸发皿中灼烧得Na2CO3固体 问题: ①反应将温度需控制在30—35℃,通常采取的加热方法为 ;控制该温度的原因是 ; ②静置后只析出NaHCO3晶体的原因是 。 【工业制备纯碱】
③沉淀池中反应的离子方程式为 ; ④循环(I)、 循环(Ⅱ)中物质的化学式分别为 。 两种制备纯碱的方法中,共同涉及的化学反应方程式为 。 |
“毒鼠强”是一种灭鼠药,具有极强的毒性,国家已禁止使用。它是一种含有C、H、O、N、S的有机物,其摩尔质量为240 g/mol ;其中所含碳元素的质量分数为20%,所含氢元素的质量分数为3.3%,所含氧元素的质量分数为26.7%,其余为N、S。 ⑴误食0.1 g“毒鼠强”就可以使人死亡,0.1g“毒鼠强”的物质的量为多少? ⑵试求0.1 g “毒鼠强”中C、H、O三种元素的原子个数比(取整数值)。 |
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