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    氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：
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    依据上图完成下列问题：
    （1）在电解过程中，阴极上生成气体的电子式为
     
    ．
    （2）精制过程中除去阳离子中的Ca2+、Mg2+等杂质，除去Mg2+的离子方程式为
     
    ．
    （3）精制过程要除去SO42-，可选择下列溶液中的
     
    （填字母序号），并将加入的顺序以箭头符号（↓）的形式画在图上（精制过程中加入试剂从左到右的顺序为先后顺序）．
    a．Ba（OH）2           b．Ba（NO3）2          c．BaCl2
    （4）在实际生产中也可以用BaCO3除去SO42-（已知溶解度BaSO4＜BaCO3），试用平衡移动原理加以解释：
     
    ．
    （5）脱盐工作中，利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过蒸发、冷却、
     
    （填操作名称）而制得50%的NaOH溶液．
    分析：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极发生：2Cl--2e-=Cl2↑，与电源负极相连的电极发生2H++2e-=H2↑；
    （2）精制过程就是将杂质离子转化为沉淀除去的过程，Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀；
    （3）添加钡试剂除去SO42-，注意不能引入新的杂质；当加入多种除杂试剂时，后面的试剂要为前面的操作去除残余，
    所以就要注意考虑先后的顺序，为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在钡试剂之后；
    （4）依据沉淀溶解平衡平衡移动影响因素分析，结合溶解度分析判断；
    （5）根据氢氧化钠和氯化钠的溶解度随温度的变化关系来确定实现氯化钠和氢氧化钠分离获得氯化钠的方法．
    解答：解：（1）电解饱和食盐水的反应：2NaCl+2H2O
     通电 
    .
     
     2NaOH+Cl2↑+H2↑，与正极相连为阳极，生成氯气，该电极反应为2Cl--2e-═Cl2↑，与电源负极相连为阴极，生成氢气，电极反应式为2H++2e-=H2↑，氢气的电子式为H：H，
    故答案为：H：H；
    （2）Mg2+和NaOH反应转化为沉淀，离子反应为：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，故答案为：Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；
    （3）除杂的基本原则是除杂而不引杂，就是不能引入新的杂质．对于该混合物而言，氢氧根离子和氯离子都不是杂质，
    而硝酸根离子却是杂质，所以可以选用氢氧化钡，也可以选用氯化钡，但是不能选用硝酸钡，
    故答案为：ac；
    当加入多种除杂试剂时，后面的试剂要为前面的操作去除残余，所以就要注意考虑先后的顺序．
    由于碳酸根离子和钡离子能够反应产生沉淀，也就是最后加入碳酸钠利于除去可能会过量的钡离子，
    所以碳酸钠应该放在最后，氯化钡或氢氧化钡可放在碳酸钠之前，
    故答案为：氯化钡或氢氧化钡可放在碳酸钠之前；
    （4）由于BaSO4比BaCO3的溶解度小，SO42-促使BaCO3（s）?Ba2+（aq）+CO32- （aq）平衡正向移动，生成更难溶的BaSO4沉淀；
    故答案为：由于BaSO4比BaCO3的溶解度小，SO42-促使BaCO3（s）?Ba2+（aq）+CO32- （aq）平衡正向移动，生成更难溶的BaSO4沉淀；
    （5）氢氧化钠的溶解度随温度的升高而增大，但是氯化钠的溶解度受温度的影响不大，所以氢氧化钠和氯化钠分离的方法是：通过加热蒸发、冷却、结晶、过滤除去NaCl，
    故答案为：结晶、过滤．
    点评：本题考查粗盐提纯及电解原理，明确发生的离子反应及电解反应是解答的关键，注意除杂不能引入新的杂质及试剂的添加顺序，题目难度中等．
    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：

    钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属．如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．请填写下列空白：

    （l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
    2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
    ．
    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式（不用写条件）
    2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
    ．
    （3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ?mol-1
    ②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）△H=-770kJ?mol-1
    则2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=
    -512kJ/mol
    -512kJ/mol
    ．
    反应2Mg（s）+TiCl4（s）2MgCl2（s）+Ti，在Ar气氛中进行的理由是：
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
    Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
    ．
    （4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H2
    5
    5
     t （不考虑生产过程中物质的任何损失）．
    （5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，正极发生的电极方程式为：3O2+6H2O+12e-=12OH-．该电池中负极上的电极反应式是
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    （2012?资阳二模）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三大金属，我国四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富．如图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．
    请回答下列问题：
    （1）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    2Cl-+2H2O
     电解 
    .
     
    2OH-+H2↑+Cl2↑
    ．
    （2）写出钒钛磁铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     电解 
    .
     
    2TiCl4+2FeCl3+6CO
    2FeTiO3+6C+7Cl2
     电解 
    .
     
    2TiCl4+2FeCl3+6CO
    ．
    （3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）△H=-641kJ/mol
    ②Ti（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）△H═-770kJ/mol
    下列说法正确的是
    CD
    CD
    （填字母）．
    a．Mg的燃烧热为641kJ/mol
    b．Ti的能量一定比TiCl4的高
    c．等质量的Mg（S）、Ti（S）与足量的氯气反应，前者放出的热量多
    d．MG还原TiCl4的热化学方程式为2Mg（S）+TiCl4（s）═2MgCl2（S）+Ti（s）△H=-512kJ/mol
    （4）在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2
    10
    10
    t．（不考虑生产过程中物质的任何损失）
    （5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池中负极上的电极反应式是
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：阅读理解

    新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图1所示．

    回答下列问题：
    （1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    2O2+4H2O+8e-=8OH-
    、
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
    ．
    （2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．电解氯化钠溶液的总反应方程式为
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    2NaCl+2H2O
     电解 
    .
     
    2NaOH+H2↑+Cl2↑
    ；
    （3）氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸的工艺流程如图2：
    根据题意完成下列填空：
    ①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质，精制时所用试剂为：A 盐酸；B BaCl2溶液；C NaOH溶液；D Na2CO3溶液．加入试剂的顺序是
    BCDA或CBDA
    BCDA或CBDA
    ．
    ②电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为
    2Cl--2e→Cl2
    2Cl--2e→Cl2
    ．与电源负极线连的电极附近溶液pH
    变大
    变大
    （变大、不变、变小）．
    ③HCl合成反应中保持过量的气体是
    氢气
    氢气
    ；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是
    苍白色火焰
    苍白色火焰
    ．
    ④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是
    充分利用能量
    充分利用能量
    ．
    ⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是
    加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠
    加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠
    ．

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    科目：高中化学 来源： 题型：

    钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：

    （l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是                             。

    （2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程                          。

    （3）已知：①Mg(s)+ Cl2(g)＝MgCl2(s)    △H=－641kJ·mol-1

    ②Ti(s)+ 2Cl2(g)＝TiCl4(s)           △H= －770kJ·mol-1

    则2Mg(s)+ TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)    △H＝         。

    反应2Mg(s)+ TiCl4(s)2MgCl2(s)+ Ti，在Ar气氛中进行的理由是：          ______________________________________   。

    （4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是                                  。

     

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    科目：高中化学 来源：2012年山西省康杰中学高考理综模拟试题（三）理科综合化学试卷（带解析） 题型：填空题

    （15分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减小环境污染。请填写下列空白：

    （1）电解饱和食盐水时，该反应的离子方程式是____________________。
    （2）已知：①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s);
    ②
    则____________
    反应：在Ar气氛中进行的理由是________
    （3）写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式______________________
    （4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH－=2CO32－＋6H2O，该燃料电池发生反应时正极区溶液的PH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）该电池中负极上的电极反应是__________.
    （5）在上述产业链中合成96t甲醇理论上消耗H2_________t（不考虑生产过程中物质的任何损失）

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