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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所示：

    请回答下列问题：
    （1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为
    2Cl--2e-═Cl2↑
    2Cl--2e-═Cl2↑
    ，与电源负极相连的电极附近，溶液的pH
    升高
    升高
    （填“不变”、“升高”或“降低”）．
    （2）粗盐中含Ca2+、Mg2+等杂质．精制过程中发生反应的离子方程式为
    Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓
    Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓
    ．
    （3）为有效除去Ca2+、Mg2+和S
    O
    2-
    4
    ，加入试剂的合理顺序是
    bc
    bc
    （填序号）．
    a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂
    b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3，
    C．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3
    （4）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过
    蒸发
    蒸发
    、冷却、
    过滤
    过滤
    （填操作名称）除去NaCl．
    （5）采用隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜法电解食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学反应方程式为
    NaCl+H2O
     电解 
    .
     
    NaClO+H2↑
    NaCl+H2O
     电解 
    .
     
    NaClO+H2↑
    ．
    分析：（1）电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近生成氢氧化钠；
    （2）用可溶性的碳酸钠除去钙离子，用NaOH除去镁离子；
    （3）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在钡试剂之后．
    （4）根据氯化钠的溶解度随温度变化不大的特征进行分析；
    （5）根据反应物和生成物写出反应方程式．
    解答：解：（1）电解食盐水，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，生成氢气和NaOH，生成碱，所以pH升高，
    故答案为：2Cl--2e-═Cl2↑；升高；
    （2）Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，离子反应分别为Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓，
    故答案为：Ca2++CO32-═CaCO3↓、Mg2++2OH-═Mg（OH）2↓；
    （3）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42-，应注意碳酸钠在钡试剂之后，是为除去过量的钡离子，显然选项bc符合，故答案为：bc；
    （4）因为氯化钠的溶解度随着温度变化不大，所以可以采用蒸发溶剂结晶的方法，然后过滤制得晶体，从而除去氢氧化钠中的氯化钠，故答案为：蒸发；过滤；
    （5）若氯气和氢氧化钠充分接触，产物仅是次氯酸钠和氢气，则发生的反应为 NaCl+H2O
     电解 
    .
     
    NaClO+H2↑，故答案为：NaCl+H2O
     电解 
    .
     
    NaClO+H2↑．
    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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