(2013?濰坊模擬)工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.下圖1是離子交換膜法(允許鈉離子通過,不允許氫氧根與氯離子通過)電解飽和食鹽水,電解槽陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
,NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母),精制飽和食鹽水的進(jìn)口為
d
d
(填字母),干燥塔中應(yīng)使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸
.
(1)多晶硅主要采用SiHCl
3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl
4的綜合利用受到廣泛關(guān)注.SiCl
4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl
4、H
2、O
2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為
.SiCl
4可轉(zhuǎn)化為SiCl
3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中反應(yīng)3SiCl
4(g)+2H
2(g)+Si(s)═4SiHCl
3(g)達(dá)平衡后,H
2與SiHCl
3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H
2全部來(lái)源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗NaCl的質(zhì)量為
0.35
0.35
kg.
(2)如圖2,實(shí)驗(yàn)室制備H
2和Cl
2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H
2SO
4?
ZnSO4+H2↑,MnO2+4HCl(濃)MnCl2+Cl2↑+2H2O據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H
2的裝置
e
e
(填代號(hào))和制備并收集干燥、純凈Cl
2的裝置
d
d
(填代號(hào)).
可選用制備氣體的裝置:
(3)采用無(wú)膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時(shí)生成氫氣.現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
m
3(標(biāo)準(zhǔn)狀況).(忽略可能存在的其他反應(yīng))