(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,它的產品除應用于化學工業(yè)本身外,還廣泛應用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2會與NaOH接觸,產物中肯定有NaClO,從而影響產品的純度。能包含這一過程的總反應方程式為
⑵現代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進行電解,即用隔膜將電解槽分隔成陽極區(qū)和陰極區(qū),則從陰極區(qū)排出的是 ,電解時用鹽酸控制陽極區(qū)的PH在2~3,用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用:
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設計中,相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示,其中的電極未標出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。
①分析比較圖中氫氧化鈉質量分數大。篴% (填“>”、“<”或“=”) b%, 理由是
②這樣設計的主要節(jié)(電))能之處在于 (至少寫一處)
⑷科研人員為減少火力發(fā)電廠對環(huán)境的污染,曾經考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進行就近聯合。請你判斷該方案是否可行? (填可行或不可行),理由是
(1)NaCl+H2ONaClO+H2↑
(2)H2和NaOH; Cl2與水反應:Cl2+ H2O= HClO+HCl,增大HCl的濃度使平衡逆向移動,減少Cl2在水中的溶解,有利于Cl2逸出
(3)①<;在B中右側為燃料電池正極,氧氣被還原產生OH-,同時Na+通過離子膜移到該側,所以NaOH溶液濃度增大
②燃料電池可以補充電解池消耗的電能(或燃料電池提高了產出堿液的濃度,降低能耗等其他合理答案均可)
(4)可行;將發(fā)電廠產生的廢氣(SO2)與氯堿廠產生的Cl2或NaOH反應,既減少了SO2的排放,又可產生多種化學原料,同時就近聯合還能減少電力輸送中的損耗(其他合理答案均可)
解析
科目:高中化學 來源: 題型:
(16分) 下圖中甲、乙、丙的電極材料都是石墨和鐵,其中丙是氯堿工業(yè)生產示意圖。
(1)若甲、乙兩燒杯均盛放CuSO4溶液,
①甲中鐵棒上的電極反應式為_______________________________________。
②乙裝置工作一段時間后,向燒杯中加入適量的堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】,能使溶液恢復到起始狀態(tài),請寫出這段時間內乙裝置發(fā)生的所有反應的化學方程式
________________________________________________________________________。
(2)若甲、乙兩燒杯均盛放飽和NaCl溶液,
①甲中石墨棒上的電極反應式為___________________。
②將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在乙燒杯______(填“Fe”或“C”)電極的上方,發(fā)現試紙先變藍后褪色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應物Cl2和I2的物質的量之比為5∶1,且生成兩種酸,則其對應的化學方程式為_________________________。
③假設產生的氣體全部逸出溶液,當乙反應有0.01 mol電子轉移后停止實驗,此時燒杯中溶液的體積為100 mL,則溶液混合均勻后的pH = ____________。
④當乙中的反應用于工業(yè)生產時,為了阻止兩極產物之間的反應,通常使用如丙圖所示的裝置,其中離子交換膜只允許Na+通過,Na+的移動方向如圖中標注,則H2的出口是________(填代號)。
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科目:高中化學 來源:2010年重慶市西南師大附中高三上學期第一次月考(理綜)化學部分 題型:填空題
(16分) 下圖中甲、乙、丙的電極材料都是石墨和鐵,其中丙是氯堿工業(yè)生產示意圖。
(1)若甲、乙兩燒杯均盛放CuSO4溶液,
①甲中鐵棒上的電極反應式為_______________________________________。
②乙裝置工作一段時間后,向燒杯中加入適量的堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】,能使溶液恢復到起始狀態(tài),請寫出這段時間內乙裝置發(fā)生的所有反應的化學方程式
________________________________________________________________________。
(2)若甲、乙兩燒杯均盛放飽和NaCl溶液,
①甲中石墨棒上的電極反應式為___________________。
②將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在乙燒杯______(填“Fe”或“C”)電極的上方,發(fā)現試紙先變藍后褪色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應物Cl2和I2的物質的量之比為5∶1,且生成兩種酸,則其對應的化學方程式為_________________________。
③假設產生的氣體全部逸出溶液,當乙反應有0.01 mol電子轉移后停止實驗,此時燒杯中溶液的體積為100 mL,則溶液混合均勻后的pH = ____________。
④當乙中的反應用于工業(yè)生產時,為了阻止兩極產物之間的反應,通常使用如丙圖所示的裝置,其中離子交換膜只允許Na+通過,Na+的移動方向如圖中標注,則H2的出口是________(填代號)。
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科目:高中化學 來源:2013屆河南周口重點高中四校高二下學期第一次聯考化學卷(解析版) 題型:填空題
(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學工業(yè)之一,它的產品除應用于化學工業(yè)本身外,還廣泛應用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2會與NaOH接觸,產物中肯定有NaClO,從而影響產品的純度。能包含這一過程的總反應方程式為
⑵現代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進行電解,即用隔膜將電解槽分隔成陽極區(qū)和陰極區(qū),則從陰極區(qū)排出的是 ,電解時用鹽酸控制陽極區(qū)的PH在2~3,用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用:
(3) 氯堿工業(yè)是高耗能產業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設計中,相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示,其中的電極未標出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。
①分析比較圖中氫氧化鈉質量分數大。篴% (填“>”、“<”或“=”) b%, 理由是
②這樣設計的主要節(jié)(電))能之處在于 (至少寫一處)
⑷ 科研人員為減少火力發(fā)電廠對環(huán)境的污染,曾經考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進行就近聯合。請你判斷該方案是否可行? (填可行或不可行),理由是
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科目:高中化學 來源:2010年重慶市高三上學期第一次月考(理綜)化學部分 題型:填空題
(16分) 下圖中甲、乙、丙的電極材料都是石墨和鐵,其中丙是氯堿工業(yè)生產示意圖。
(1)若甲、乙兩燒杯均盛放CuSO4溶液,
①甲中鐵棒上的電極反應式為_______________________________________。
②乙裝置工作一段時間后,向燒杯中加入適量的堿式碳酸銅【Cu2(OH)2CO3】,能使溶液恢復到起始狀態(tài),請寫出這段時間內乙裝置發(fā)生的所有反應的化學方程式
________________________________________________________________________。
(2)若甲、乙兩燒杯均盛放飽和NaCl溶液,
①甲中石墨棒上的電極反應式為___________________。
②將濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在乙燒杯______(填“Fe”或“C”)電極的上方,發(fā)現試紙先變藍后褪色,這是因為過量的Cl2氧化了生成的I2。若反應物Cl2和I2的物質的量之比為5∶1,且生成兩種酸,則其對應的化學方程式為_________________________。
③假設產生的氣體全部逸出溶液,當乙反應有0.01 mol電子轉移后停止實驗,此時燒杯中溶液的體積為100 mL,則溶液混合均勻后的pH = ____________。
④當乙中的反應用于工業(yè)生產時,為了阻止兩極產物之間的反應,通常使用如丙圖所示的裝置,其中離子交換膜只允許Na+通過,Na+的移動方向如圖中標注,則H2的出口是________(填代號)。
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