- 电解饱和氯化钠溶液
- 共179题
海洋是一个巨大的资源宝库。海盐应用很早,现在是氯碱工业的原料。
(1)用提纯后的食盐配制20%的NaCl溶液,应选用的仪器有__________ (选填序号)
a. 烧瓶 b. 容量瓶 c. 量筒 d. 胶头滴管
(2)电解饱和食盐水常用隔膜电解槽或离子膜电解槽。下图为阳离子交换膜电解槽(只允许阳离子通过)示意图。
① 请判断E为_________极。
② 制得的烧碱溶液从_______处(填字母)流出。
③ 制得的烧碱溶液中往往含有NaCl,检验其中含有Cl-的具体操作是: ____________。
(3)20℃时制得烧碱混合液中,随着NaOH含量的变化,NaCl达到饱和状态时其溶质质量分数的变化曲线如图。现有20℃时,满足曲线B点所示的溶液,可采用______________ 方法降低NaCl的含量,达到提纯目的,简述理由________________________ 。
(4)欲测定某批次烧碱混合液产品(已知密度为ρg/cm3)中NaOH的含量,可采用的方法是___________。
正确答案
(1)cd
(2)①阳极;②L;③取样,加入足量硝酸(或过量),再加入AgNO3溶液,有白色沉淀
(3)蒸发结晶(或加NaOH固体浓缩);溶液中NaOH含量越高,NaCl含量越低(如C点,当NaOH为50%时,NaCl降至1%)
(4)(中和)滴定法
工业上的“三酸两碱”是指硫酸、硝酸、盐酸、纯碱和烧碱,氨气与这些工业原料的生产有密切关系。如氨气是生成硝酸、纯碱的原料,其水溶液是硫酸工业中尾气的吸收剂。部分生成工艺流程图或装置图如下:
材料一候氏制纯碱工艺流程图
气体A的饱和溶液A和食盐的饱和溶液
悬浊液
晶体
纯碱
材料二阳离子交换膜法电解饱和食盐水原理示意图
材料三某化工厂为了综合利用生产过程中的副产品CaSO4,与相邻的合成氨厂联合设计了以下制备
(NH4)2SO4的工艺流程
根据以上材料,回答下列问题
(1)第Ⅳ步操作名称_______,为什么先通入A气体再通B气体?______________。
(2)材料二中精制的食盐水通过离子交换膜电解槽电解,透过阳离子交换膜的离子a是______;b入口通入的溶液是______________,电解饱和食盐水的离子方程式是_____________________。
(3)工业上除用电解法制烧碱外,还可用石灰--纯碱法来生产,写出有关反应方程式:_____________。
(4)材料三中的沉淀池内发生的主要反应方程是______________,从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是__________________。
正确答案
(1)加热分解;A为氨气,先通入溶解度很大的氨气,一方面提供反应物,另一方面使溶液呈碱性有利于 CO2的吸收
(2)Na+;精制后的饱和食盐水;2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH- (3)Ca(OH)2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaOH
(4)CaSO4+CO2+2NH3+H2O=CaCO3↓+(NH4)2SO4;该流程中,产生的CO2循环使用,得到的产品和副产品都是有用的物质,不会造成环境污染
化学原理常应用于工业生产,如氯碱工业和硫酸工业
(1)氯碱工业用到的设备为离子交换膜电解槽,电解时阳极加入 ___________(填试剂名称),阴极产物为_________________(填化学式),电解的总反应方程式___________________________
(2)接触法制硫酸主要分成三步,第一步是煅烧黄铁矿,在___________中进行,第二步是催化氧化,发生反应的方程式_______________________,第三步是吸收三氧化硫。取制备的少量硫酸用1mol/L氢氧化钠溶液中和,消耗氢氧化钠溶液的体积为400mL,放出热量为Q kJ,写出表示该反应中和热的热化学方程式_____________________________。
正确答案
(1)饱和食盐水;H2、NaOH;2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑
(2)沸腾炉;2SO2+O22SO3;NaOH(aq)+H2SO4(aq)==Na2SO4(aq)+H2O(l) ΔH=-2.5Q kJ·mol-1
氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业,电解食盐水同时得到两种气体(一种是气体中密度最小的气体,一种是黄绿色气体)和一种易溶、易电离的碱。
(1)试写出电解食盐水的化学方程式:____________________________________;
(2)上述产物彼此之间或与其他物质可以发生在实际工业生产中有价值的反应。写出你能想到的有关反应的化学方程式:(只要求写出2个)
_________________________________________;
_________________________________________。
正确答案
(1)2NaCl + 2H2OH2↑ + Cl2↑ + 2NaOH
(2)H2 + Cl2 2HCl ;Cl2 + 2NaOH = NaCl + NaClO + H2O
N2 + 3H2 2NH3 ; 2Cl2 + 2Ca(OH)2 = CaCl2 + Ca(ClO)2 + 2H2O等等
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