精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

请回答氯碱工业中的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=       (要求写出计算表达式和结果);
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2、Mg2、Fe3、SO等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是       (填序号);
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。

①图中X、Y分别是              (填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小                                   
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应,正极:       ;负极:       
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处)              

(1)k=Mr(Cl2)/2Mr(NaOH)=71/80=1∶1.13或0.89
(2)③①②
(3)①Cl2 H2 a%<b%
②O2+4e+2H2O=4OH   H2-2e+2OH=2H2O
③燃料电池可以补充电解池消耗的电能 提高产出碱液的浓度,降低能耗(其他合理答案也可)

解析

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

(10分)某研究性学习小组,为了探究电极与原电池的电解质之间关系,设计了下列实验方案:用铝片、铜片、镁片作电极,分别与下列溶液构成原电池,并接电流表。
(1)若电解质溶液为0.5mol/L硫酸,电极为铜片和铝片,则电流计指针偏向    (填“铝”或“铜”)。
(2)若用浓硝酸作电解质溶液,电极为铜片和铝片,则电流计指针偏向   (填“铝”或“铜”),铝做      (填“正”或“负”),正极上电极反应式为:                               
(3)若电解质溶液为0.5mol/L氢氧化钠溶液,电极为镁片和铝片,则正极发生的电极反应为                                        
通过上述实验探究,你受到的启示是                                                  
                                                                    

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某课外小组分别用下图所示装置对原电池和电解池原理进行实验探究。
                     
图1                                                                             图2
请回答:
Ⅰ.用图1所示装置进行第一组实验。
(1)在保证电极反应不变的情况下,不能替代Cu作电极的是   (填序号)。 

A.铝B.石墨C.银D.铂
(2)N极发生反应的电极反应为                  。 
(3)实验过程中,      (填“从左向右”“从右向左”或“不”)移动;滤纸上能观察到的现象有                  。 
Ⅱ.用图2所示装置进行第二组实验。实验过程中,两极均有气体产生,Y极区溶液逐渐变成紫红色;停止实验,铁电极明显变细,电解液仍然澄清。查阅资料发现,高铁酸根()在溶液中呈紫红色。
(4)电解过程中,X极区溶液的pH    (填“增大”“减小”或“不变”)。 
(5)电解过程中,Y极发生的电极反应为Fe-6e-+8OH-+4H2O和                      。 
(6)若在X极收集到672 mL气体,在Y极收集到168 mL气体(均已折算为标准状况下的气体体积),则Y电极(铁电极)质量减少      g。 
(7)在碱性锌电池中,用高铁酸钾作为正极材料,电池反应为:
2K2FeO4+3ZnFe2O3+ZnO+2K2ZnO2
该电池正极发生的反应的电极反应为                 

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

近几年开发的甲醇燃料电池采用铂作电极催化剂,电池中的质子交换膜只允许质子和水分子通过。其工作原理的示意图如下:

请回答下列问题:
(1)Pt(a)电极是电池的       极,电极反应式为                       ;Pt(b)电极发生       反应(填“氧化”或“还原”),电极反应式为                    
(2)电池的总反应方程式为                                              
(3)如果该电池工作时电路中通过2 mol电子,则消耗的CH3OH有       mol。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

如图甲、乙是电化学实验装置。

(1)若甲、乙两烧杯中均盛有饱和NaCl溶液。
①甲中石墨棒上的电极反应式为__________________________________;
②乙中总反应的离子方程式为____________________________________;
③将湿润的淀粉-KI试纸放在乙烧杯上方,发现试纸先变蓝后褪色,这是因为过量的Cl2氧化了生成的I2
若反应中Cl2和I2的物质的量之比为5:1,且生成两种酸,该反应的化学方程式为________________________________。
(2)若甲、乙两烧杯中均盛有CuSO4溶液。
①甲中铁棒上的电极反应式为____________________________________;
②如果起始时乙中盛有200 mL pH=5的CuSO4溶液(25℃),一段时间后溶液的pH变为1,若要使溶液恢复到电解前的状态,可向溶液中加入___________(填写物质的化学式)________g。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

下图中a为生铁,A烧杯中放入苯,B烧杯中为1 mol·L-1的稀硫酸,C烧杯中为海水。

(1)B中Pt极的电极反应式为________。
(2)C中Cu极的电极反应式为________,Cu极附近溶液的pH________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由快到慢的顺序是________。
(4)要使B中的铁难被腐蚀,可将B中的稀硫酸改为________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

某兴趣小组同学利用氧化还原反应:2KMnO4+10FeSO4+8H2SO4=2MnSO4+5Fe2(SO4)3+K2SO4+8H2O设计如下原电池,其中甲、乙两烧杯中各物质的物质的量浓度均为1 mol·L-1,盐桥中装有饱和K2SO4溶液。回答下列问题:

(1)发生氧化反应的烧杯是________(填“甲”或“乙”)。
(2)外电路的电流方向为:从________到________。(填“a”或“b”)
(3)电池工作时,盐桥中的SO42移向________(填“甲”或“乙”)烧杯。
(4)甲烧杯中发生的电极反应为______________________________。

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

Zn­MnO2干电池应用广泛,其电解质溶液是ZnCl2­NH4Cl混合溶液。
(1)该电池的负极材料是________。电池工作时,电子流向________(填“正极”或“负极”)。
(2)若ZnCl2­NH4Cl混合溶液中含有杂质Cu2,会加速其电极的腐蚀,其主要原因是______________________________________________。
欲除去Cu2,最好选用下列试剂中的________(填代号)。

A.NaOH B.Zn C.Fe D.NH3·H2O

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:填空题

工业废水中常含有一定量的Cr2O72-和CrO42-,它们会对人类及生态系统产生很大损害,必须进行处理。常用的处理方法之一是电解法。
(1)该法用Fe作电极电解含Cr2O72-的酸性废水,随着电解进行,在阴极附近溶液pH升高,产生Cr(OH)3沉淀。用Fe作电极的原因为                      
(2)在阴极附近溶液pH升高的原因是(用电极反应解释)                   ,溶液中同时生成的沉淀还有                                          

查看答案和解析>>

同步练习册答案