工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。

(1)上圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是________;NaOH溶液的出口為________(填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為________(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注。
①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為___________________________________。
②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用,一定條件下,在20 L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
達(dá)平衡后,H2和SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140 mol/L和0.020 mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為________kg。
(3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時(shí)生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0 kg,則生成氫氣________m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

(1)氯氣 a d 濃硫酸 (2)①SiCl4+2H2+O2 SiO2+4HCl、0.35 (3)134.4

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

圖為相互串聯(lián)的甲、乙兩電解池.試回答:

(1)若甲電解池利用電解原理在鐵上鍍銀,則A是     (填電極材料),電極反應(yīng)式       ;B(要求同A)是      ,電極反應(yīng)式       ;應(yīng)選用的電解質(zhì)溶液是        。
(2)乙電解池中若滴入少量酚酞試液,開始電解一段時(shí)間,鐵極附近呈   ,C極附近呈        
(3)若甲電解池陰極增重4.32g,則乙槽中陽極上放出的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是          。
(4)若乙電解池中剩余溶液仍為400mL,則電解后所得溶液中新生成溶質(zhì)的物質(zhì)的量濃度為        mol?L-1,溶液的pH等于        

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

如圖為持續(xù)電解含有一定量CaCl2水溶液(含酚酞)的裝置(以鉑為電極),A為電流表。電解一段時(shí)間t1后,將CO2連續(xù)通入電解液中。

(1)電解時(shí),F極發(fā)生      反應(yīng),電極反應(yīng)為       ,E極發(fā)生      反應(yīng),電極反應(yīng)為           ,電解總反應(yīng)為            。 
(2)電解池中產(chǎn)生的現(xiàn)象:
 _____________________
 _____________________
 _____________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

Ⅰ.二氧化氯(ClO2)是一種黃綠色有刺激性氣味的氣體,其熔點(diǎn)為-59℃,沸點(diǎn)為11.0℃,易溶于水。工業(yè)上用稍潮濕的KClO3和草酸(H2C2O4)在60℃時(shí)反應(yīng)制得。某學(xué)生擬用下圖所示裝置模擬工業(yè)制取并收集ClO2。

(1)A必須添加溫度控制裝置,除酒精燈、溫度計(jì)外,還需要的玻璃儀器有          。
(2)反應(yīng)后在裝置C中可得NaClO2溶液。已知在溫度低于38℃時(shí)NaClO2飽和溶液中析出晶體是NaClO2·3H2O,在溫度高于38℃時(shí)析出晶體是NaClO2。根據(jù)上右圖所示的NaClO2的溶解度曲線,請(qǐng)補(bǔ)充從NaClO2溶液中制得NaClO2晶體的操作步驟: ① 蒸發(fā)結(jié)晶;②            ;③ 洗滌;④ 干燥。
(3)ClO2很不穩(wěn)定,需隨用隨制,用水吸收得到ClO2溶液。為測(cè)定所得溶液中ClO2的濃度,進(jìn)行了下列實(shí)驗(yàn):① 準(zhǔn)確量取ClO2溶液V1mL加入到錐形瓶中,加適量蒸餾水稀釋,調(diào)節(jié)試樣的pH≤2.0。② 加入足量的KI晶體,靜置片刻。此時(shí)發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:             ;③ 加入淀粉指示劑,用c mol/L Na2S2O3溶液滴定,至終點(diǎn)時(shí)消耗Na2S2O3溶液V2 mL。則原ClO2溶液的濃度為         mol/L(用含字母的代數(shù)式表示)。(已知2 Na2S2O3+I2= Na2S4O6+2NaI)
Ⅱ.將由Na+、Ba2+、Cu2+、SO42、Cl組合形成的三種強(qiáng)電解質(zhì)溶液,分別裝入下圖裝置
中的甲、乙、丙三個(gè)燒杯中進(jìn)行電解,電極均為石墨電極。

接通電源,經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙中c電極質(zhì)量增加。常溫下各燒杯中溶液pH與電解時(shí)間t的關(guān)系如右上圖(忽略因氣體溶解帶來的影響)。據(jù)此回答下列問題:
(1)寫出乙燒杯中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式                                      
(2)電極f上發(fā)生的電極反應(yīng)為                             ;
(3)若經(jīng)過一段時(shí)間后,測(cè)得乙燒杯中c電極質(zhì)量增加了8g,要使丙燒杯中溶液恢復(fù)到原來的狀態(tài),應(yīng)進(jìn)行的操作是                                   

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

銀器皿日久表面變黑,這是由于生成硫化銀,有人設(shè)計(jì)用原電池原理加以除去,其方法是:將一定濃度的食鹽溶液放入一鋁制容器中,再將變黑的銀器浸入溶液中,放置一段時(shí)間,黑色會(huì)褪去而銀不會(huì)損失。試回答:在原電池反應(yīng)中,負(fù)極發(fā)生的反應(yīng)為   ;正極發(fā)生的反應(yīng)為   ;反應(yīng)過程中有臭雞蛋氣味氣體產(chǎn)生,則原電池的總反應(yīng)方程式為                                   。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

某課外活動(dòng)小組設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器控制電流強(qiáng)度適中的情況下用其進(jìn)行緩慢電解NaCl溶液及相關(guān)實(shí)驗(yàn)(此時(shí),打開止水夾a,關(guān)閉止水夾b)。由于粗心,實(shí)驗(yàn)并未達(dá)到預(yù)期目的,但也看到了很令人高興的現(xiàn)象。(陽離子交換膜只允許陽離子和水通過)

請(qǐng)幫助他們分析并回答下列問題:
(1)寫出B裝置中的電極反應(yīng):
陰極:________;陽極:________。
(2)觀察到A裝置中的現(xiàn)象是:①________;②________;③________。
(3)當(dāng)觀察到A裝置中的現(xiàn)象后,他們關(guān)閉止水夾a,打開止水夾b。再觀察C裝置,若無現(xiàn)象,請(qǐng)說明理由;若有現(xiàn)象,請(qǐng)寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫離子方程式):____________________________________。
(4)若想達(dá)到電解NaCl溶液的目的,應(yīng)如何改進(jìn)裝置,請(qǐng)?zhí)岢瞿愕囊庖姡?br />__________________________________________________________________。

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太陽能電池可用做電解的電源(如圖)。

(1)若c、d均為惰性電極,電解質(zhì)溶液為硫酸銅溶液,電解過程中,c極先無氣體產(chǎn)生,后又生成氣體,則c極為________極,在電解過程中,溶液的pH________(填“增大”、“減小”或“不變”),停止電解后,為使溶液恢復(fù)至原溶液應(yīng)加入適量的________。
(2)若c、d均為銅電極,電解質(zhì)溶液為氯化鈉溶液,則電解時(shí),溶液中氯離子的物質(zhì)的量將________(填“增大”、“減小”或“不變”)。
(3)若用石墨、鐵作電極材料,可組裝成一個(gè)簡(jiǎn)易污水處理裝置。其原理是:加入試劑調(diào)節(jié)污水的pH在5.0~6.0之間。接通電源后,陰極產(chǎn)生的氣體將污物帶到水面形成浮渣而刮去,起到浮選凈化作用;陽極產(chǎn)生的有色沉淀具有吸附性,吸附污物而沉積,起到凝聚凈化作用。該裝置中,陰極的電極反應(yīng)式為__________________________;陽極區(qū)生成的有色沉淀是________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

【實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹坷盟鶎W(xué)知識(shí),設(shè)計(jì)電池裝置。
【實(shí)驗(yàn)用品】電極:鎂條、銅片、鐵片等。
【電解質(zhì)】果汁(橙汁、蘋果汁、檸檬汁等)。
【其他】導(dǎo)線、金屬夾、發(fā)光二極管、500 mL燒杯。
【實(shí)驗(yàn)方案】①Cu—Mg原電池,電解質(zhì)溶液為橙汁;
②Cu—Fe原電池,電解質(zhì)溶液為蘋果汁;
③Fe—Mg原電池,電解質(zhì)溶液為檸檬汁。

【實(shí)驗(yàn)操作】用導(dǎo)線分別將三種方案中的金屬片連接到金屬夾上,分別將金屬片兩兩插入到盛有果汁的三個(gè)500 mL的燒杯中,用發(fā)光二極管兩端分別接觸三種方案中金屬活動(dòng)性不同的金屬夾。觀察現(xiàn)象,連接方式如圖所示。
【實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象】三種方案中發(fā)光二極管均發(fā)光。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】原電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔堋?br />回答問題:
(1)連接裝置時(shí)活潑金屬接二極管的________極上,較不活潑金屬接二極管的________極上。
(2)在方案①②中銅作電極情況__________________________。
(3)在方案①③中鎂作電極情況__________________________。
(4)在方案②③中鐵作電極情況__________________________。
(5)在方案③中負(fù)極反應(yīng)為______,正極反應(yīng)為________,總方程式為__________________________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

回收的廢舊鋅錳干電池經(jīng)過處理后得到錳粉(含MnO2、Mn(OH)2、Fe、乙炔和黑炭等),由錳粉制取MnO2的步驟如下圖所示。

根據(jù)上圖所示步驟并參考表格數(shù)據(jù),回答下列問題。

物 質(zhì)
 
開始沉淀
 
沉淀完全
 
Fe(OH)3
 
2.7
 
3.7
 
Fe(OH)2
 
7.6
 
9.6
 
Mn(OH)2
 
8.3
 
9.8
 
 
(1)在加熱條件下用濃鹽酸浸取錳粉,所得溶液中含有Mn2+、Fe2+等。MnO2與濃鹽酸反應(yīng)的離子方程方程式:                                                      _。
(2)酸浸時(shí),浸出時(shí)間對(duì)錳浸出率的影響如下圖所示,工業(yè)采用的是浸取60 min,其可能原因是                                                    。

(3)錳粉經(jīng)濃鹽酸浸取,過濾I除去不溶雜質(zhì)后,向?yàn)V液中加入足量H2O2溶液,其作用是                                 。
(4)過濾I所得濾液經(jīng)氧化后,需加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為5.1,其目的是                                              。
(5)過濾Ⅱ所得濾液加入足量H2O2溶液并加入NaOH溶液調(diào)節(jié)pH約為9,使Mn2+ 氧化得到MnO2,反應(yīng)的離于方程式為                                                     
(6)工業(yè)上利用KOH和MnO2為原料制取KMnO4。主要生產(chǎn)過程分兩步進(jìn)行:第一步將MnO2和固體KOH粉碎,混合均勻,在空氣中加熱至熔化,并連續(xù)攪拌以制取K2MnO4;第二步為電解K2MnO4的濃溶液制取KMnO4
① 第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為                                                            。
② 電解K2MnO4的濃溶液時(shí),電解池中陰極的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為                                        。

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