- 电解饱和氯化钠溶液
- 共179题
X、Y、Z、W都是中学化学中常见物质,其中X、Y、Z 均含有同一种元素,在一定条件下相互转化关系如下(部分生成物已略去)。
(1)若X、W均为单质,且X为气体,Y的水溶液中滴入KSCN溶液后变红。反应③的离子方程式是_________________;
ⅱ)Y的水溶液显酸性,原因是(用 离子方程式表示)_____________;将Y溶液蒸干、灼烧,得到的固体物质是_____________________。
(2)若X为氯碱工业的产品之一,Y为工业上生产普通玻璃的一种原料。
Ⅰ、氯碱工业中制备X的化学方程式是__________________。
Ⅱ、先将一定量的W气体通入到300mL X的溶液中,再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示(气体的溶解和HCl的挥发忽略):
ⅰ)O点溶液中所含溶质的化学式为___________________;
ⅱ)a点溶液中H+和OH-浓度的大小关系为___________________;
ⅲ)标准状况下,通入气体W的体积为________________。
正确答案
(1)ⅰ)2 Fe2+ + Cl2 ==2Fe2+ + 2 Cl– ;ⅱ) Fe3+ +3H2OFe(OH)3+ 3H+;Fe2O3(2)Ⅰ、2NaCl + 2H2O
Cl2↑ + H2↑+ 2NaOH;
Ⅱ、ⅰ) NaOH、Na2CO3 ;ⅱ)c(H+)<c(OH–);ⅲ) 4.48L
工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)下图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是_____________;NaOH溶液的出口为_______(填字母);精制饱和食盐水的进口为_________(填字母);干燥塔中应使用的液体是_____________________________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用收到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为_______________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(g)4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为_____________kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气___________m3(标准状况)。
正确答案
(1)氯气;a;d;浓硫酸
(2)①SiCl4+2H2+O2SiO2+4HCl;②0.35
(3)134.4
工业上利用电解饱和食盐水生产氯气(Cl2)、烧碱和氢气。
(1)该反应的化学方程式是: 。
(2)电解食盐水的过程中,被氧化的元素是 ,被还原的元素是 。
(3)电解食盐水要求对粗食盐水进行精制,以除去粗食盐水中含有的泥沙和SO42-、Ca2+、Mg2+等杂质离子。精制时依次加入氯化钡溶液、纯碱、烧碱,充分反应后过滤,在滤液中加入盐酸中和至中性。
①氯化钡、纯碱、烧碱分别除去的离子是 、 、 。
②盐酸中和滤液的离子方程式: 。
正确答案
(1)2NaCl + 2H2O2NaOH + Cl2↑+H2↑
(2)氯元素;氢元素
(3)①SO42-;Ba2+ 、Ca2+ ;Mg2+
②H+ + OH- == H2O
请从下图中选出必要的装置进行电解饱和食盐水的实验,要求测定产生的H2的体积(大于25 mL),并检验Cl2的氧化性。
(1)A极发生的电极反应式是______________,B极发生的电极反应式是_____________。
(2)电源、电流表与A、B两极的正确连接顺序为L→ ( )→ ( )→ ( )→ ( )→ M。
(3)设计上述气体实验装置时,各接口的正确连接顺序为:______接______、______接A、B接______、______接______。
(4)证明Cl2具有氧化性的实验现象是___________________,其中发生反应的离子方程式是______________________________。
(5)已知饱和食盐水150 mL,电流强度为I A,通电为t min时,测得H2体积为16.8 mL(标准状况),此时溶液的pH约为________,阿伏加德罗常数NA的表达式为________________ (电子电量为1.6×10-19 C )。
正确答案
(1)阴极:2H++2e-=H2↑ 阳极:2Cl--2e-=Cl2↑
(2)J K A B
(3)H F G D E C
(4)KI淀粉溶液变蓝,Cl2+2I-= I2+2Cl-(5)12; 25It×1019
电解原理在化学工业中有广泛应用。下图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题
(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞溶液,则电解池中X极上的电极反应为____________,在X极附近观察到的现象是 :______________________; Y电极上的电极反应式是_________________________,检验该电极反应产物的方法是:_______________________________。
(2)如果用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则X电极的材料是_________,电极反应式是
________________________。
正确答案
(1)2H++2e-==H2↑;有气泡产生,溶液变红;2Cl--2e-==Cl2↑;把湿润的淀粉KI试纸放在Y极附近,试纸变蓝,说明Y极产物为Cl2 (3)纯铜;Cu2++2e-==Cu
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