10．［化学-选修化学与技术］ 请回答氯碱的如下问题: (1)氯气.烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k生成的产品.理论上k＝ , (2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+.Mg2+.Fe3+.SO42-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①Na2CO3.②HCl③BaCl2.这3种试剂添加的合理顺序是 (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 . .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 . . 答案:(1)k=M(Cl2)/2 M=71/80=1:1.13或0.89①Cl2 H2 a%小于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 解析:(1)只要了解电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑即可得到.k=M(Cl2)/2 M=71/80=1:1.13或0.89,(2)只要抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系:③①②,(3)本题突破口在于B燃料电池这边.通空气一边为正极.那么左边必然通H2.这样Y即为H2 ,再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的就是X.必然为Cl2了,A中的NaOH进入燃料电池正极再出来.依据O2+4e-+2H2O＝4OH- 可知NaOH+浓度增大. [点评]本题前半部基本就是课本内容的再现.但后半部很有创意.可以很好的综合考查考生的原电池和电解的相关知识 【
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