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1、填空题 使用Cl2对自来水消毒时,会产生对人体有害的有机氯化物,而二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂.
(1)Cl2可以通过氯碱工业获得.氯碱工业中电解饱和食盐水的化学方程式为______,电解一段时间后,欲使溶液恢复到电解前的浓度和体积,可向电解后的溶液中加入(或通入)______.用于电解的食盐水需先除去其中的Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质.除杂操作时,往粗盐水中先加入过量的______(填化学式),至沉淀不再产生后,再加入过量的Na2CO3和NaOH,充分反应后将沉淀一并滤去.
(2)氯化钠电解法是一种可靠的工业生产ClO2的方法.该法工艺原理示意如图.其过程是将食盐水在特定条件下电解得到的氯酸钠(NaClO3)与盐酸反应生成ClO2.氯化钠电解槽中发生反应的化学方程式为______,发生器中生成ClO2的化学方程式为______.

参考答案:(1)氯碱工业中电解饱和食盐水的化学方程式为:2NaCl+2
本题解析:
本题难度:一般
2、填空题 食盐既是一种生活必需品,也是一种重要的工业原料。
(1)工业上主要通过电解饱和氯化钠溶液的方法获得氢氧化钠,我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。
①写出电解饱和氯化钠溶液时的电极反应式: 阳极:___________;阴极:____________
②离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极,其原因是________。阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是____________________。
③为使电解氯化钠溶液的速度加快,下列措施不可行的是____。
A.增大阴极碳钢网的面积
B.提高饱和氯化钠溶液的温度
C.加大阴极与阳极间的距离
D.提高电解时电源的电压
(2)制取碳酸氢钠也需要大量的氯化钠。在制备碳酸氢钠时,有同学提供了下列三种生产方案,你认为哪种方案最好?____________。用此方案制取碳酸氢钠的化学反应方程式为____________________。
方案1:分别将二氧化碳和氨气通入饱和食盐水中
方案2:将二氧化碳通入含氨的NaCl饱和溶液中
方案3:将氨气通入含二氧化碳的NaCl饱和溶液中
参考答案:(1)①2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e-=H2↑<
本题解析:
本题难度:一般
3、填空题 请回答关于氯碱工业的如下问题:
(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=_______;
(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溶液 ②HCl(盐酸)③BaCl2溶液,这三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。

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
_________; 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:
_______________;这样设计的主要节(电)能之处在于(写出1处)______________________;
(4)现有200mL食盐水,其中含有少量的NaOH,该溶液的pH等于10,用石墨电极电解,当阴极产生的气体体积为0.224L(标准状况)时停止电解。阳极的电极反应式_______________________。电解后溶液的pH约为(忽略溶液的体积变化)______________。
参考答案:(1)1:1.13或0.89
(2)③①②
(
本题解析:
本题难度:困难
4、选择题 中学阶段介绍的应用电解法制备的物质主要有三种:一是铝的工业制备、二是氯碱工业、三是金属钠或镁的制备。下列关于这三个工业生产的描述中正确的是[???? ]
A.电解法制镁时一般是用熔融态的氯化镁进行电解,但也可用其相应的盐,如熔融态的碳酸镁
B.电解法生产铝时,需对铝土矿进行提纯,在提纯过程中应用了氧化铝或氢氧化铝的两性
C.在氯碱工业中,电解池中的阴极产生的是H2,NaOH在阳极附近产生
D.氯碱工业和金属钠的冶炼都用到了NaCl,在电解时它们的阴极都是Cl-失电子
参考答案:B
本题解析:
本题难度:一般
5、填空题 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(质量比)生成的产品。理论上k=________(要求计算表达式和结果);
(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、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)_______________、_______________。
参考答案:(1)k=M(Cl2)/2M(NaOH)=71/80=1:1
本题解析:
本题难度:一般