精英家教網(wǎng)[化學(xué)選修2-化學(xué)與技術(shù)]我國氯堿工業(yè)迅速發(fā)展,產(chǎn)量已躍居世界首位,并培植了精細(xì)化工“產(chǎn)品樹”.
(1)如圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水的原理示意圖.電解槽中B處加入的水中通常含有少量
 
,F(xiàn)出口逸出的氣體是
 

(2)已知一個電子的電量是1.602×10-19C,若在離子膜電解飽和食鹽水時通過電量1.929×105C,則產(chǎn)生NaOH
 
g,陰極的電極反應(yīng)式為
 

(3)利用氯堿工業(yè)產(chǎn)生的氫氣和氯氣可以將粗硅制成高純硅,寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式
 
 
.若生產(chǎn)7噸高純硅理論上需電解食鹽
 
噸.
(4)氯堿工業(yè)常用于電石法生產(chǎn)聚氯乙烯.請寫出以電石和氯堿工業(yè)的產(chǎn)品為原料制備聚氯乙烯的化學(xué)方程式:①CaC2+2H2O→Ca(OH)2+C2 H2↑,②
 
,③
 
,④
 
分析:(1)依據(jù)圖示中的鈉離子的移向方向,分析可知電解池中陽離子移向陰極,所以B處為陰極,溶液中的氫離子放電,生成氫氧化鈉,A為陽極溶液中氯離子失電子生成氯氣;
(2)依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒分析計(jì)算得到;
(3)依據(jù)電解食鹽水生成的氫氣和氯氣反應(yīng)生成的氯化氫和粗硅反應(yīng)生成三氯氫硅和氫氣,氫氣在高溫下和三氯氫硅反應(yīng)生成氯化氫和硅,依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算需要的食鹽質(zhì)量;
(4)聚氯乙烯的制備需要制備加成試劑氯化氫,利用乙炔和氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯,在引發(fā)條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚氯乙烯.
解答:解:(1)依據(jù)圖示中的鈉離子的移向方向,分析可知電解池中陽離子移向陰極,所以B處為陰極,溶液中的氫離子放電,生成氫氧化鈉,B處加入的水中含有氫氧化鈉;A為陽極溶液中氯離子失電子生成氯氣,F(xiàn)口處放出的是氯氣;
故答案為:氫氧化鈉,氯氣;
(2)已知一個電子的電量是1.602×10-19C,若在離子膜電解飽和食鹽水時通過電量1.929×105C,電子數(shù)=
1.929×105C
1.602×10-19C
=1.204×1024,
1.204×1024
6.02×1023
=2mol,電子物質(zhì)的量=2mol,陰極電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,依據(jù)化學(xué)方程式和電子守恒分析計(jì)算2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,轉(zhuǎn)移電子2mol生成氫氧化鈉2mol,質(zhì)量為80g;
故答案為:80,2H++2e-=H2↑;
(3)電解食鹽水生成的氫氣和氯氣,利用反應(yīng)生成的氯化氫和粗硅反應(yīng)生成三氯氫硅和氫氣,氫氣在高溫下和三氯氫硅反應(yīng)生成氯化氫和硅,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:Si+2Cl2
  △  
.
 
SiCl4,SiCl4+2H2
 高溫 
.
 
Si+4HCl;依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算需要的食鹽物質(zhì)的量關(guān)系,4NaCl~2H2+2Cl2~Si,若生產(chǎn)7噸高純硅理論上需電解食鹽質(zhì)量設(shè)為x,
4NaCl~2H2+2Cl2~Si
 4×58.5         28
x                7t
x=58.5t;
故答案為:Si+2Cl2
  △  
.
 
SiCl4,SiCl4+2H2
 高溫 
.
 
Si+4HCl;58.5;
(4)聚氯乙烯的制備需要制備加成試劑氯化氫,利用乙炔和氯化氫反應(yīng)生成氯乙烯,在引發(fā)條件下發(fā)生聚合反應(yīng)生成聚氯乙烯,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:H2+Cl2
 點(diǎn)燃 
.
 
2HCl,CH≡CH+HCl→CH2=CHCl,nCH2=CHCl→精英家教網(wǎng);
故答案為:H2+Cl2
 點(diǎn)燃 
.
 
2HCl,CH≡CH+HCl→CH2=CHCl,nCH2=CHCl→精英家教網(wǎng);
點(diǎn)評:本題考查了電解原理的分析應(yīng)用,電解池電極反應(yīng)判斷,化學(xué)方程式的計(jì)算,掌握基礎(chǔ)是解題關(guān)鍵,題目難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2011?寶雞一模)[化學(xué)選修2--化學(xué)與技術(shù)]1892年,比利時人索爾維以NaCl、CO2、H2O為原料生產(chǎn)Na2CO3,叫索爾維法.其主要步驟是:
(1)在NH3飽和的NaCl液中通入CO2制得的NaHCO3;
(2)再將NaHCO3焙燒制得純堿,CO2循環(huán)使用;
(3)析出小蘇打的母液中加入生石灰,NH2循環(huán)使用.
1940年,我國著名化學(xué)家侯德榜先生沖破了“索爾維法”技術(shù)封鎖,并加以改進(jìn),用NaCl固體代替生石灰;加入母液使NH4Cl晶體析出,生產(chǎn)出純堿和氯化銨.這便是舉世聞名的“侯氏制堿法”.
試回答:
(1)向母液通入氨氣的目的和作用是
增大二氧化碳的溶解度
增大二氧化碳的溶解度

(2)在氨飽和NaCl溶液中通入CO2的兩步反應(yīng)方程式為
CO2+NH3+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl
CO2+NH3+H2O=NH4HCO3 NH4HCO3+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl

(3)不能在NaCl溶液中通入CO2制NaHCO3的原因是
CO2在NaCl溶液中溶解度較小,生成NaHCO3太少不會結(jié)晶
CO2在NaCl溶液中溶解度較小,生成NaHCO3太少不會結(jié)晶

(4)析出小蘇打的母液中加入生石灰的反應(yīng)方程式是
CaO+H2O=Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O
CaO+H2O=Ca(OH)2 2NH4Cl+Ca(OH)2=CaCl2+2NH3↑+2H2O

(5)“侯氏制堿法”與“索爾維法”相比較其優(yōu)點(diǎn)是
使NH4Cl析出,可做氮肥;減少無用的CaCl2生成,原料NaCl充分利用
使NH4Cl析出,可做氮肥;減少無用的CaCl2生成,原料NaCl充分利用

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(2013?遼寧一模)[化學(xué)--選修2化學(xué)與技術(shù)]
高鐵酸鉀(K2FeO4)是一種集氧化、吸附、絮凝于一體的新型多功能水處理劑.其生產(chǎn)工藝如下:

已知:①2KOH+C12=KCl+KClO+H2O(條件:溫度較低)
②6KOH+3C12=5KCl+KClO3+3H2O(條件:溫度較高)
③2Fe(NO33+2KClO+10KOH=2K2FeO4+6KNO3+2KCl+5H2O
回答下列問題:
(1)該生產(chǎn)工藝應(yīng)在
溫度較低
溫度較低
(填“溫度較高”或“溫度較低”)的情況下進(jìn)行;
(2)寫出工業(yè)上制取C12的化學(xué)方程式
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
;
(3)K2FeO4可作為新型多功能水處理劑的原因
+6價的Fe元素易得電子表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,可殺菌消毒;還原產(chǎn)物Fe元素為+3價,在水中形成Fe(OH)3膠體,可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉
+6價的Fe元素易得電子表現(xiàn)出強(qiáng)氧化性,可殺菌消毒;還原產(chǎn)物Fe元素為+3價,在水中形成Fe(OH)3膠體,可吸附水中懸浮物并可使泥沙聚沉
;
(4)配制KOH溶液時,是在每100mL水中溶解61.6g KOH固體(該溶液的密度為1.47g/mL),它的物質(zhì)的量濃度是
10 mol/L
10 mol/L
;
(5)在“反應(yīng)液I”中加KOH固體的目的是①
與“反應(yīng)液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO
與“反應(yīng)液I”中過量的Cl2繼續(xù)反應(yīng),生成更多的KClO
為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物
為下一步反應(yīng)提供反應(yīng)物

(6)從“反應(yīng)液Ⅱ”中分離出K2FeO4后,副產(chǎn)品是
KNO3、KCl
KNO3、KCl
(寫化學(xué)式).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【化學(xué)_選修2化學(xué)與技術(shù)】
氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如下:
精英家教網(wǎng)
(1)在電解過程中,陽極的電極反應(yīng)式為
 
與電源負(fù)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?yàn)?!--BA-->
 
(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(yīng)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(yīng);采用無隔膜電解冷的食鹽水時,Cl2與NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅含一種溶質(zhì),相應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(4)如圖是根據(jù)氯堿工業(yè)中離子交換膜技術(shù)原理設(shè)計(jì)的電解Na2SO4生產(chǎn)NaOH和H2SO4溶液的裝置.從F口可不斷充入Na2SO4
精英家教網(wǎng)
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(zhì)化學(xué)式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:閱讀理解

[化學(xué)--選修2化學(xué)與技術(shù)]二氧化硫在工業(yè)制硫酸中有著重要作用,但又是煤燃燒的有害氣體.按“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”的模式,就是要將SO2收集起來,把它變?yōu)橛杏玫臇|西.
(1)某空氣監(jiān)測是根據(jù)SO2和溴水的定量反應(yīng)來測定SO2的含量.該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(2)若每次取樣的空氣為200mL,通入足量的溴水中,測得平均有2.408×1018個電子轉(zhuǎn)移,則SO2的含量為
 
mg?L-1,若規(guī)定空氣中SO2含量不得超過0.02mg?L-1,則樣氣是否符合大氣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
 
(填“符合”或“不符合”).
(3)向氯酸鈉的酸性水溶液中通入二氧化硫,該反應(yīng)中氧化過程的反應(yīng)式為:SO2+2H2O-2e-→SO42-+4H+;向亞氯酸鈉(NaClO2)固體中通入用空氣稀釋的氯氣,該反應(yīng)中還原過程的反應(yīng)式為:Cl2+2e-→2Cl-.在上述兩個反應(yīng)中均會生成產(chǎn)物X,則X的化學(xué)式為
 

A. NaClO    B.NaClO4    C.HClO    D.ClO2
(4)在硫酸工業(yè)制法中,下列敘述正確的是
 

A.硫鐵礦燃燒前要粉碎,因?yàn)榇髩K的黃鐵礦不能在空氣中反應(yīng)
B.從沸騰爐出來的氣體要凈化,因?yàn)闋t氣中的SO2會與雜質(zhì)反應(yīng)
C.SO2氧化成SO3要用催化劑,這樣可提高SO2的轉(zhuǎn)化率
D.SO3用98.3%的濃硫酸來吸收,目的是為了防止形成酸霧,以提高SO3吸收效率
(5)如表是壓強(qiáng)對SO2平衡轉(zhuǎn)化率的影響
壓強(qiáng)MPa
轉(zhuǎn)化率%
溫度℃
0.1 0.5 1 10
400 99.2 99.6 99.7 99.9
對于SO2轉(zhuǎn)化SO3的反應(yīng),增大壓強(qiáng)可使轉(zhuǎn)化率
 
(填“增大”、“減少”或“不變”),但在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中常采用常壓條件,理由是
 

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同步練習(xí)冊答案