氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气.氢气.烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品．下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图.图中的离子交换膜只允许阳离子通过．完成下列填空:(1)写出电解饱和食盐水的离子方程式．2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑(2)离子交换膜的作用为:� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

16．

氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品．下图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过．
完成下列填空：
（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式．2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑
（2）离子交换膜的作用为：防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠反应而使产品不纯、防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢气反应遇火反应而引发安全事故．
（3）精制饱和食盐水从图中a位置补充，氢氧化钠溶液从图中d位置流出．（选填“a”、“b”、“c”或“d”）
（4）KClO₃可以和草酸（H₂C₂O₄）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO₂，还生成CO₂和KHSO₄等物质．
写出该反应的化学方程式2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄═2ClO₂↑+2CO₂↑+2KHSO₄+2H₂O
（5）室温下，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na₂SO₃溶液的pH．（选填“大于”、“小于”或“等于”）
浓度均为0.1mol/L的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-浓度从大到小的顺序为c（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）c（HCO₃^-）＞c（HSO₃^-）．
已知：H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2K_i2=1.02×10^-7
HClOK_i1=2.95×10^-8
H₂CO₃K_i1=4.3×10^-7K_i2=5.6×10^-11．

分析（1）电解精制饱和食盐水生成氯气、氢气、烧碱；
（2）阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过；
（3）电解饱和食盐时阳极阴离子Cl^-、OH^-放电，Cl^-的放电能力强于OH^-，阳极发生的方程式为：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，阴极：2H⁺+2e^-═H₂↑；H₂、NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为d，Cl₂在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入；
（4）KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在酸性条件下反应生成ClO₂、CO₂和KHSO₄，发生氧化还原反应，结合质量守恒可书写化学方程式；
（5）H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2，K_i2=1.02×10^-7，HClOK_i1=2.95×10^-8，说明ClO^-水解程度大于SO₃^2-；
H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2K_i2=1.02×10^-7，H₂CO₃K_i1=4.3×10^-7K_i2=5.6×10^-11．说明SO₃^2-水解程度小于CO₃^2-；

解答解：（1）电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱，反应的离子方程式为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑，
故答案为：2Cl^-+2H₂O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH^-+H₂↑+Cl₂↑；
（2）阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电极电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯；
故答案为：防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠反应而使产品不纯；防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢气反应遇火反应而引发安全事故；
（3）电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气，水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠溶液，NaOH溶液的出口为d；
Cl₂在阳极，依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入，即进口为a，
故答案为：a，d；
（4）KClO₃和草酸（H₂C₂O₄）在酸性条件下反应生成ClO₂、CO₂和KHSO₄，反应的方程式为：2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄═2ClO₂↑+2CO₂↑+2KHSO₄+2H₂O，
故答案为：2KClO₃+H₂C₂O₄+2H₂SO₄═2ClO₂↑+2CO₂↑+2KHSO₄+2H₂O；
（5）H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2，K_i2=1.02×10^-7，HClOK_i1=2.95×10^-8，说明ClO^-水解程度大于SO₃^2-，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na₂SO₃溶液的pH，依据电离平衡常数大小比较，H₂SO₃K_i1=1.54×10^-2K_i2=1.02×10^-7，H₂CO₃K_i1=4.3×10^-7K_i2=5.6×10^-11．说明SO₃^2-水解程度小于CO₃^2-，浓度均为0.1mol/L的Na₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2-、CO₃^2-、HSO₃^-、HCO₃^-浓度从大到小的顺序为c（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）c（HCO₃^-）＞c（HSO₃^-），
故答案为：＞，c（SO₃^2-）＞c（CO₃^2-）c（HCO₃^-）＞c（HSO₃^-）．

点评本题考查了电解原理的分析，电极分析判断方法，化学方程式书写，主要是弱电解质电离程度大小和盐类水解的原理应用，离子浓度大小比较，题目难度中等．

练习册系列答案

开心快乐假期作业暑假作业西安出版社系列答案

学业考试综合练习册系列答案

名题训练系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：选择题

9．已知外电路中，电子由铜流向a极．有关如图所示装置的分析中，合理的一项是（　　）

	A．	一段时间后Zn电极逐渐溶解
	B．	该装置中Cu极为正极，发生还原反应
	C．	b极反应的电极反应式为：H₂-2e^-=2H⁺
	D．	电流方向：a电极→→Cu电极

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：选择题

7．在Na₂O₂与CO₂的反应力，每生成5.6L O₂（标况）时，转移电子数为（　　）

A．

2个

B．

0.25mol

C．

3.01×10²³个

D．

1mol

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：解答题

4．磷灰石是生产磷肥的原料，它的组成可以看作是Ca₅（PO₄）_xF、CaSO₄、CaCO₃、SiO₂的混合物，部分元素的分析结果如下（各元素均以氧化物形式表示）：

成分	CaO	P₂O₅	SO₃	CO₂
质量分数（%）	47.30	28.40	3.50	6.10

（1）在化学式Ca₅（PO₄）_xF中，x的值是3．
（2）磷灰石中，磷元素和碳元素的物质的量之比是0.80：1（保留两位小数）
（3）磷灰石中，CaSO₄的质量分数为5.95%（保留两位小数）
（4）取50.00g磷灰石粉末，加入足量的浓硫酸，并加热，该元素全部以CaSO₄的形式存在，可以得到CaSO₄57.12g（保留两位小数）

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：选择题

11．只用水就能鉴别出的一组物质是（　　）

	A．	苯、乙酸、乙醇		B．	乙醇、乙醛、乙酸
	C．	苯、乙酸、四氯化碳		D．	硝基苯、四氯化碳、乙醇

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：解答题

1．制纯碱包括石灰石分解、粗盐水精制、氨盐水碳酸化等基本步骤．
完成下列计算：
（1）CaCO₃质量分数为0.90的石灰石100kg完全分解产生CO₂20160L（标准状况）．
石灰窑中，该石灰石100kg与焦炭混合焙烧，产生CO₂ 29120L（标准状况），如果石灰石中碳酸钙完全分解，且焦炭完全燃烧，不产生CO，则焦炭的物质的量为400mol．
（2）已知粗盐水含MgCl₂ 6.80mol/m³，含CaCl₂ 3.00mol/m³．
向粗盐水中加入Ca（OH）₂除镁离子：MgCl₂+Ca（OH）₂→Mg（OH）₂↓+CaCl₂
然后加入Na₂CO₃除钙离子．
处理上述粗盐水10m³，至少需要加Na₂CO₃10388g．
如果用碳酸化尾气（含NH₃体积分数为0.100、CO₂体积分数0.040）代替碳酸钠，发生如下反应：
Ca²⁺+2NH₃+CO₂+H₂O→CaCO₃↓+2NH₄⁺
处理上述10m³粗盐水至少需要通入多少L（标准状况）碳酸化尾气？列式计算．
（3）某氨盐水含氯化钠1521kg，通入二氧化碳后析出碳酸氢钠晶体，过滤后溶液中含氯化铵1070kg．列式计算：
①过滤后溶液中氯化钠的质量．
②析出的碳酸氢钠晶体的质量．

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源：2016-2017学年河北石家庄辛集中学高二上阶段考一化学卷（解析版） 题型：选择题

对于苯乙烯（）有下列叙述：① 能使酸性KMnO4溶液褪色；② 能使溴的四氯化碳溶液褪色；③ 可溶于水；④ 可溶于苯中；⑤ 能与浓硝酸发生取代反应；⑥ 所有的原子可能共平面。其中正确的是（）