【題目】氯堿廠電解飽和食鹽水制取氫氧化鈉的工藝流程示意圖如下:

依據(jù)上圖,完成下列填空:

1)在電解過程中,與電源正極相連的電極上所發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______________________,與電源負(fù)極相連的電極附近,溶液pH_____________(選填:不變、升高或下降)

2)工業(yè)食鹽含Ca2、Mg2等雜質(zhì)。精制過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______________________,_______________________

3)如果粗鹽中SO42含量較高,必須添加鋇試劑除去SO42,該鋇試劑可以是___________(選填a、b、c,多選扣分)

a、Ba(OH)2 bBa(NO3)2 c、BaCl2

4)為有效除去Ca2、Mg2、SO42,加入試劑的合理順序?yàn)?/span>____________(選填a,b,c多選扣分)

a、先加NaOH,后加Na2CO3,再加鋇試劑

b、先加NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3

c、先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3

5)脫鹽工序中利用NaOHNaCl在溶解度上的差異,通過__________、冷卻、___________(填寫操作名稱)除去NaCl

6)在隔膜法電解食鹽水時(shí),電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū),防止Cl2NaOH反應(yīng);采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO,相應(yīng)的化學(xué)方程式為______________________。

7)電解飽和食鹽水的裝置如圖所示,若收集的H22L,則同樣條件下收集的Cl2____________(填“>”、“=”或“<)2L,原因是_____________________

8)實(shí)驗(yàn)室制備H2Cl2通常采用下列反應(yīng):ZnH2SO4ZnSO4H2↑、MnO24HCl() MnCl2Cl2↑+2H2O

據(jù)此,制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置是______(填代號(hào))。

【答案】2Cl2e=Cl2 升高 Ca2CO32=CaCO3 Mg22OH=Mg(OH)2 ac bc 蒸發(fā) 過濾 NaClH2O NaClOH2 產(chǎn)物氯氣會(huì)與氫氧化鈉反應(yīng) d

【解析】

工業(yè)食鹽含Ca2、Mg2等雜質(zhì),由流程可知,粗鹽加水化鹽溶解后,加NaOH除去鎂離子,加碳酸鈉除去鈣離子,精制后得到的沉渣為CaCO3、Mg(OH)2;精制后的食鹽水電解生成NaOH、氫氣、氯氣,最后脫鹽(NaCl)得到高濃度的NaOH溶液和氯化鈉晶體,氯化鈉晶體可以用于精制過程,據(jù)此分析解答(1)(7);

(8)利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來(lái)獲得氯氣,制得的氯氣中會(huì)含有氯化氫和水蒸氣,據(jù)此分析判斷。

(1)與電源正極相連的電極為電解池的陽(yáng)極,發(fā)生氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為2Cl--2e-=Cl2,與電源負(fù)極相連的電極為電解池的陰極,發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為H2O+2e-=H2↑+2OH-,,生成了氫氧根離子,溶液的堿性增強(qiáng),溶液的pH升高,故答案為:2Cl--2e-=Cl2;升高;

(2)工業(yè)食鹽含Ca2Mg2等雜質(zhì),精制過程中加NaOH除去鎂離子,加碳酸鈉除去鈣離子,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:Ca2++CO32-=CaCO3Mg2++OH-=Mg (OH)2,故答案為:Ca2++CO32-=CaCO3;Mg2++OH-=Mg (OH)2;

(3)除去硫酸根離子的同時(shí)不能引入新的離子,而氯離子和氫氧根離子原溶液中本身就含有,故鋇試劑可以是Ba(OH)2BaCl2,故答案為:ac;

(4)加入的過量的鋇離子可以由碳酸鈉除去,故碳酸鈉需要在鋇試劑之后加入,鋇試劑與氫氧化鈉先后都可,故加入試劑的順序?yàn)橄燃?/span>NaOH,后加鋇試劑,再加Na2CO3或先加鋇試劑,后加NaOH,再加Na2CO3,故答案為:bc;

(5)NaOH的溶解度隨溫度的升高而變大,NaCl的溶解度隨溫度的升高基本不變,利用溶解度差異可以除去NaCl,步驟一般為蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾,故答案為:蒸發(fā);過濾;

(6)電解飽和食鹽水,陽(yáng)極:2Cl--2e-=Cl2,陰極:H2O+2e-=H2↑+2OH-Cl2NaOH充分接觸,采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí),產(chǎn)物僅是NaClOH2,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NaCl+H2ONaClO+H2,故答案為:NaCl+H2ONaClO+H2;

(7)電解飽和食鹽水中若收集的H22L,產(chǎn)物 Cl2 會(huì)與 NaOH反應(yīng),則同樣條件下收集的Cl2 2L,故答案為:<;產(chǎn)物Cl2會(huì)與NaOH反應(yīng);

(8)實(shí)驗(yàn)室利用二氧化錳和濃鹽酸加熱來(lái)獲得氯氣,屬于加熱固體和液體生成氣體的反應(yīng),其中的雜質(zhì)氯化氫可以加飽和食鹽水來(lái)除,雜質(zhì)水蒸氣可以采用濃硫酸來(lái)除去,故選裝置d,故答案為:d。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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下列說(shuō)法不正確的是

A. 酸溶過程中使用的酸也可以是硝酸

B. 為防止污染,焙燒過程中產(chǎn)生的應(yīng)回收利用

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(1)有科學(xué)家提出可利用FeO吸收和利用CO2,相關(guān)熱化學(xué)方程式如下:

6FeO(s) + CO2(g) = 2Fe3O4(s) + C(s) △H= —76.0kJ/mol

C(s) + 2H2O(g) = CO2(g) + 2H2(g) △H= + 113.4kJ/mol

寫出FeO(s)和H2O(g)生成Fe3O4(s)和H2(g)的熱化學(xué)方程式________。

(2)如圖為1 mol NO2(g)和1 mol CO(g)反應(yīng)生成NO(g)和CO2(g)過程中的能量變化示意圖。已知E1=134 kJ·mol-1,E2=368 kJ·mol-1(E1、E2為反應(yīng)的活化能)。

若在反應(yīng)體系中加入催化劑,反應(yīng)速率增大,則E1、ΔH的變化分別是________、________(填“增大”、“減小”或“不變”);該反應(yīng)放出的熱量為__________kJ。

(3)若反應(yīng)SO2(g)+I2(g)+2H2O(g) ═ H2SO4(l)+2HI(g)在150 ℃下能自發(fā)進(jìn)行,則ΔH____________ 0 (填“大于”、“ 小于”或“大于或小于都可”)。

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【題目】下列各表述正確的是( )

A. 表示在恒容容器中MgSO4(s) + CO(g)MgO(s) + CO2(g) + SO2(g),橫坐標(biāo)代表硫酸鎂的質(zhì)量,縱坐標(biāo)可代表CO的轉(zhuǎn)化率

B. 表示其他條件一定時(shí),反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)的反應(yīng)速率隨溫度變化的圖像,正反應(yīng)ΔH>0

C. 對(duì)應(yīng)的反應(yīng)一定是非等體積反應(yīng)加壓后平衡移動(dòng)的變化情況

D. 恒壓密閉容器中加入一定量A、B,發(fā)生反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g),圖表示反應(yīng)過程中不斷升高溫度,產(chǎn)物C物質(zhì)的量變化規(guī)律,則正反應(yīng)方向吸熱

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A.123B.321C.632D.111

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C. a、b、c均能使酸性高錳酸鉀溶液褪色

D. b的同分異構(gòu)體中含有羧基的結(jié)構(gòu)還有7(不含立體異構(gòu))

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(1)氮化鈣中所含的化學(xué)鍵有(共價(jià)鍵離子鍵”)_________。

(2)球形干燥管中的干燥劑可選用(至少寫一種)_________,結(jié)合化學(xué)方程式解釋其作用_________。

(3)制備過程中末端導(dǎo)管必須始終插入試管A的水中,目的是①便于觀察N2的流速;②_________

(4)制備氮化鈣的操作步驟:①按圖示連接好實(shí)驗(yàn)裝置;②_________;③打開活塞K并通入N2;④點(diǎn)燃酒精燈,進(jìn)行反應(yīng);⑤反應(yīng)結(jié)束后,熄滅酒精燈,繼續(xù)通N2,使裝置冷卻至室溫;⑥拆除裝置,取出產(chǎn)物。

(5)上述步驟中③和④_________(不能”)交換,理由是_________

(6)氮?dú)獠蛔銜?huì)影響實(shí)驗(yàn)制得Ca3N2的純度。為測(cè)定氮化鈣的純度,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取一定量的固體混合物于足量水中,微熱使氣體完全逸出,收集到氣體共6.72 L(已折算到標(biāo)準(zhǔn)狀況),將該氣體通入裝有足量灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管中充分反應(yīng),測(cè)得硬質(zhì)玻璃管中固體質(zhì)量減輕6.4 g。則Ca3N2的純度為_________(用百分?jǐn)?shù)表示,保留一位小數(shù))(注:氨氣能被灼熱氧化銅氧化,生成一種對(duì)環(huán)境無(wú)污染氣體)。

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