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电解饱和食盐水制得H2、Cl2、NaOH(氯碱工业).

电极反应:阳极(石墨):________;

阴极(铁棒):________;

总反应:________.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

工业上电解饱和食盐水可得到多种工业原料,其中氢气和氯气用途非常广泛.
(1)如图所示是离子交换膜(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)法电解饱和食盐水示意图.电解过程中,A极发生的是
还原
还原
(填“氧化”或“还原”)反应;B极的电极反应方程式为
2Cl--2e=Cl2
2Cl--2e=Cl2
.若将电极材料换为铁棒,则B极的电极反应为
Fe-2e=Fe2+
Fe-2e=Fe2+

(2)以上反应得到的H2和C12可直接化合制盐酸.有人设想利用原电池原理直接制备盐酸,同时获得电能.若这种设想可行,则通氢气的电极为
极;通氯气的电极反应式为
Cl2+2e=2Cl-
Cl2+2e=2Cl-

(3)工业制得的浓盐酸往往呈黄色,原因是输送氯气的铁管道被腐蚀所致.请写出有关反应的化学方程式
2Fe+3Cl2=2FeCl3
2Fe+3Cl2=2FeCl3
,这种腐蚀属于
化学腐蚀
化学腐蚀

(4)室温下,将1.000mol?L-1盐酸滴入20.00mL1.000mol?L-1氨水中,当溶液pH=7时,c(Cl-
=
=
c(NH4+)(填=、>、<);当滴入20.00mL盐酸时,溶液中各离子浓度由大到小的顺序为
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-
c(Cl-)>c(NH4+)>c(H+)>c(OH-

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

二甲醚(CH3OCH3)和甲醇(CH3OH)被称为21世纪的新型燃料,具有清洁、高效等优良的性能.以CH4和H2O为原料制备二甲醚和甲醇的工业流程如下:

(1)催化反应室B中CO与H2合成二甲醚的化学方程式为
2CO+4H2
催化剂
.
CH3OCH3+H2O
2CO+4H2
催化剂
.
CH3OCH3+H2O

(2)催化反应室A中发生的反应为:
CH4(g)+H2O(g)?CO(g)+3H2(g)…(I)
CO(g)+H2O(g)?CO2(g)+H2(g)…(Ⅱ)
催化反应室C中发生的反应为:
CO(g)+2H2(g)?CH3OH(g)…(Ⅲ)
CO2(g)+3H2(g)?CH3OH(g)+H2O(g)…(Ⅳ)
①已知:原子利用率=
预期产物的相对分子质量
全部生成物质的相对分子质量总和
×100%,试求反应(Ⅳ)的原子利用率为
64%
64%

②反应(Ⅳ)的△S
0(填“>”、“=”或“<”).
③在压强为5MPa,体积为VL的反应室c中,amol CO与20mol H2在催化剂作用下发生反应(Ⅲ)生成甲醇,CO的’转化率与温度的关系如图.则该反应的△H
0(填“>”、“=”或“<”).300℃时该反应的平衡常数K=
a1V2
4a2(1-a1)
a1V2
4a2(1-a1)
(用含字母的代数式表示).
(3)我国某科研所提供一种碱性“直接二甲醚燃料电池”.该燃料电池负极的电极反应式为:
CH3OCH3-12e-+16OH-=2CO2-3+11H2O.有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫(体积分数为x)废气的方法如下:
①将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液;
②将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸;
③将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收.
用上述碱性“直接二甲醚燃料电池”电解食盐水来处理标准状况下VL的废气,计算消耗二甲醚的质量
23V
134.4
g
23V
134.4
g

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科目:高中化学 来源: 题型:

目前,我国西南三省正遭遇百年未遇的干旱,对于淡水资源的开源节流显得前所未有的迫切.日常生活中我们选用不同的物质对水资源进行处理.
(1)明矾(KAl(SO42.12H2O)是我们生活中最广泛使用的净水剂,用离子方程式表示明矾净水的原理:
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+
Al3++3H2O?Al(OH)3+3H+
;写出明矾溶液中的电荷守恒是
c(K+)+3c(Al3+)+C(H+)=2c(SO42-)+c(OH-
c(K+)+3c(Al3+)+C(H+)=2c(SO42-)+c(OH-

(2)Cl2常用作消毒剂是因为它能与水作用生成HClO,写出其离子方程式:
Cl2+H2O?H++Cl-+HClO
Cl2+H2O?H++Cl-+HClO
;在氯水中加入碳酸钙可以使得消毒效果更好,用化学平衡原理简述其原因:
加入的碳酸钙与H+发生反应,促进平衡正向移动,使得HClO的浓度增大,从而消毒效果更好
加入的碳酸钙与H+发生反应,促进平衡正向移动,使得HClO的浓度增大,从而消毒效果更好

(3)用铁酸钠(Na2FeO4)对来自江河湖泊的淡水消毒净化是城市饮用水处理的新技术,铁酸钠可用Fe(NO33、NaOH和Cl2在一定条件下制得,写出该化学反应方程式:
2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O
2Fe(NO33+16NaOH+3Cl2=2Na2FeO4+6NaNO3+6NaCl+8H2O

(4)ClO2是一种消毒杀菌效率高、二次污染小的水处理剂.ClO2常采用电解饱和食盐水的方法制备,写出阳极反应方程式:
Cl--5e-+2H2O=ClO2+4H+
Cl--5e-+2H2O=ClO2+4H+

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科目:高中化学 来源: 题型:阅读理解

近年来,我国酸雨污染较为严重,防治酸雨成了迫在眉睫的问题.
(1)有人提出了一种利用氯碱工业产品治理含二氧化硫废气的方法,流程如下:( I )将含SO2的废气通入电解饱和食盐水所得溶液中,得NaHSO3溶液.(Ⅱ)将电解饱和食盐水所得气体反应后制得盐酸.(III)将盐酸加入NaHSO3溶液中得SO2气体回收,生成的NaCl循环利用.
①写出步骤(I)反应的化学方程式:
SO2+NaOH=NaHSO3
SO2+NaOH=NaHSO3

②写出步骤(III)反应的离子方程式:
HSO3-+H+═SO2+H2O
HSO3-+H+═SO2+H2O

(2)还有学者提出利用 Fe2十、Fe3十等离子的催化作用,常温下将SO2氧化成SO42一而实现SO2的回收利用.某研究性学习小组据此设计了如下方案,在实验室条件下测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率.

①该小组采用下图装置在实验室测定模拟烟气中SO2的体积分数,X溶液可以是(填序号)
AB
AB


A.碘的淀粉溶液   B.酸性高锰酸钾溶液   C.氢氧化钠溶液    D.氯化钡溶液
②若上述实验是在标准状况下进行的,X是已知体积和物质的量浓度的溶液,欲测定转化器中SO2氧化成SO42一的转化率,已知气体流速,还需测定的数据是
实验时间和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量
实验时间和加入盐酸酸化的氯化钡溶液后生成沉淀的质量

(3)新型氨法烟气脱硫技术采用氨吸收烟气中SO2生成亚硫酸铵和亚硫酸氢铵,再用一定量的磷酸进行反应,在反应回收SO2后的混合物中通入适量的氨气得到一种产品.该技术的优点是
变废为肥,充分利用资源,降低污染
变废为肥,充分利用资源,降低污染

(4)为进一步减少SO2的污染并变废为宝,人们正在探索用CO还原SO2得到单质硫的方法来除去SO2.该方法涉及到的化学反应为:SO2+2CO=2CO2+
1
x
Sx、CO+
1
x
Sx=COS、2COS+SO2=2CO2+
3
x
Sx.其中COS中“C”化合价为
+4
+4

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科目:高中化学 来源:2011-2012学年山西省高三上学期第二次阶段性测试化学试卷 题型:填空题

(11分)某经济开发区将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链,大大地提高了资源利用率,减少了环境污染。其流程如下:

请回答下列问题:
(1)由CO和H2合成甲醇的化学方程式是CO(g)+2H2(g)CH3O(H(g)。若在恒容密 闭容器中充入一定量的CO和H2,在一定条件下反应,能说明该反应已达到平衡状态的是   
           (填字母)。
a.容器内压强保持不变    b.容器内气体密度保持不变
c.c(CO)=c(CH3OH)    d.V(CO)=v(CH3OH)
(2)写出流程中氯化时发生反应的化学方程式:        
(3)20℃时,电解饱和食盐水制得烧碱的混合液中,随着NaOH含量的变化,NaCl达到饱和状态时其溶质质量分数的变化曲线如图所示。现有20℃时,满足曲线上B点所示的溶液,要降低溶液中NaCl的含量,可采用的方法是         。若向B点所示溶液中通入Cl2至恰好呈中性,此时溶液中各离子浓度从大到小的顺序为       

(4)在某次联合生产过程中,氯碱厂电解电路中通过了20mol电子,同时甲醇厂获得了147.2g甲醇,则理论上冶钛厂可得钛    g(精确到0.1,下同),甲醇厂CO的转化率为     

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