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精英家教网氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图:
依据图,完成下列填空:
(1)电解饱和食盐水所发生的化学反应方程式为
 

(2)若对10L饱和食盐水电解两分钟共收集标准状况下的气体22.4L,电解后溶液的pH=
 
(设溶液体积不变,温度为25°C).
(3)为有效除去粗盐中含有的Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的合理顺序可以是
 
(选填A、B、C).
A.先加NaOH,后加Na2CO3,再加BaCl2,最后用盐酸酸化
B.先加NaOH,后加BaCl2,再加Na2CO3,最后用盐酸酸化
C.先加BaCl2,后加NaOH,再加Na2CO3,最后用盐酸酸化
(4)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过
 
、冷却、
 
(填写操作名称)分离除去NaCl.
分析:(1)电解饱和食盐水可以获得氢氧化钠、氯气和氢气;
(2)根据电解方程式结合生成氯气、氢气的量来计算生成氢氧化钠的物质的量,进而计算浓度以及pH即可;
(3)根据镁离子用氢氧根离子沉淀,硫酸根离子用钡离子沉淀,钙离子用碳酸根离子沉淀,过滤要放在所有的沉淀操作之后,加碳酸钠要放在加氯化钡之后,可以将过量的钡离子沉淀,最后再用盐酸处理溶液中的碳酸根离子和氢氧根离子进行分析;
(4)根据氯化钠的溶解度随温度变化不大的特征进行解答.
解答:解:(1)电解饱和食盐水可以获得氢氧化钠、氯气和氢气,其方程式为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,故答案为:2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑; 
(2)收集标准状况下的气体22.4L,即氯气和氢气各0.5mol,根据反应2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,生成氢氧化钠的物质的量是1mol,浓度是
1mol
10L
=0.1mol/L,所以pH=13,故答案为:13;
(3)镁离子用氢氧根离子沉淀,加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀;硫酸根离子用钡离子沉淀,加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀;至于先除镁离子,还是先除硫酸根离子都行,钙离子用碳酸根离子沉淀,除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀,但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后,这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,故答案为:BC;
(4)由氯化钠的溶解度随温度变化不大的特征,脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过蒸发、冷却、过滤除去NaCl,故答案为:加热(蒸发);过滤.
点评:本题涉及电解池的工作原理以及溶液pH的计算等方面知识,属于综合知识的考查,难度不大.
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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);

____________
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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