【題目】氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等化工產(chǎn)品。如圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過。

回答下列問題：

（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式：_______________________________。

（2）離子交換膜的作用為_________________。

（3）精制飽和食鹽水從圖中____(填“a”、“b”、“c”或“d”，下同)位置補充，氫氧化鈉溶液從圖中____位置流出。

（4）KClO3可以和草酸(H2C2O4)、硫酸反應生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)。寫出該反應的化學方程式：____________________________。

【答案】2H2O +2Cl-Cl2↑+2OH-+H2↑ 能得到純度較高的氫氧化鈉溶液，避免Cl2與H2反應(其他答案合理即可) a d 2KClO3 + 2H2SO4+H2C2O4 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O

【解析】

(1)電解精制飽和食鹽水生成氯氣、氫氣、燒堿；

(2)陽離子交換膜只能讓陽離子通過，陰離子和氣體不能通過；

(3)電解飽和食鹽水時,陽極上陰離子Cl-、OH-放電，Cl-的放電能力強于OH-，陽極發(fā)生的電極反應式為：2Cl—－2e-═Cl2，陰極H+放電，電極反應式為:2H++2e-═H2；H2、NaOH在陰極，NaOH溶液的出口為d，Cl2在陽極生成,精制飽和食鹽水從陽極進入；

（4）KClO3有氧化性，草酸(H2C2O4)有還原性，在硫酸提供酸性環(huán)境下反應生成ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)，依據(jù)電子守恒和原子守恒，可得該反應的化學方程式。

(1)電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿,反應的離子方程式為:,

本題答案為：；

(2)陽離子交換膜只能讓陽離子通過,陰離子和氣體不能通過，用石墨作電極電解飽和氯化鈉時，陽極上氯離子放電生成氯氣，氯氣不能通過陽離子交換膜而進入陰極，如果氯氣進入陰極易和氫氣混合產(chǎn)生爆炸，且易和氫氧化鈉溶液反應生成氯化鈉、次氯酸鈉而導致制取的氫氧化鈉不純；

本題答案為：能得到純度較高的氫氧化鈉溶液，避免Cl2與H2反應；

(3)電解槽中陰極是氫離子放電生成氫氣，水電離平衡正向進行氫氧根離子濃度增大,生成氫氧化鈉溶液,NaOH溶液的出口為d；Cl2在陽極,根據(jù)裝置圖分析可以知道精制飽和食鹽水從陽極進入,即進口為a；

本題答案為：a,d；

（4）KClO3有氧化性，草酸(H2C2O4)有還原性，在硫酸提供酸性環(huán)境下反應生ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)，依據(jù)電子守恒和原子守恒，可得該反應的化學方程式：2KClO3 + 2H2SO4+H2C2O4 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O；

本題答案為：2KClO3 + 2H2SO4+H2C2O4 2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O。

練習冊系列答案
相關習題

科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】

我國科學家最近成功合成了世界上首個五氮陰離子鹽(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl（用R代表）�；卮鹣铝袉栴}：

（1）氮原子價層電子對的軌道表達式（電子排布圖）為_____________。

（2）元素的基態(tài)氣態(tài)原子得到一個電子形成氣態(tài)負一價離子時所放出的能量稱作第一電子親和能（E1）。第二周期部分元素的E1變化趨勢如圖（a）所示，其中除氮元素外，其他元素的E1自左而右依次增大的原因是___________；氮元素的E1呈現(xiàn)異常的原因是__________。

（3）經(jīng)X射線衍射測得化合物R的晶體結構，其局部結構如圖（b）所示。

①從結構角度分析，R中兩種陽離子的相同之處為_________，不同之處為__________。（填標號）

A．中心原子的雜化軌道類型 B．中心原子的價層電子對數(shù)

C．立體結構 D．共價鍵類型

②R中陰離子N5-中的σ鍵總數(shù)為________個。分子中的大π鍵可用符號表示，其中m代表參與形成的大π鍵原子數(shù)，n代表參與形成的大π鍵電子數(shù)（如苯分子中的大π鍵可表示為），則N5-中的大π鍵應表示為____________。

③圖（b）中虛線代表氫鍵，其表示式為（NH4+）N-H┄Cl、____________、____________。

（4）R的晶體密度為d g·cm-3，其立方晶胞參數(shù)為a nm，晶胞中含有y個[(N5)6(H3O)3(NH4)4Cl]單元，該單元的相對質(zhì)量為M，則y的計算表達式為______________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】高錳酸鉀(KMnO4)是一種常用的氧化劑。不同條件下高錳酸鉀可發(fā)生如下反應：+5e－+8H+→Mn2++4H2O；+3e－+2H2O→MnO2+4OH－；+e－→。高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵有如下反應：FeS+KMnO4+H2SO4→K2SO4+MnSO4+Fe2(SO4)3+S+H2O(未配平)。下列有關說法正確的是

A.由上面的反應可知，高錳酸根離子()反應后的產(chǎn)物與溶液的酸堿性有關

B.高錳酸鉀溶液可代替二氧化錳用來制取Cl2，氧化劑和還原劑物質(zhì)的量之比為1:8

C.在高錳酸鉀溶液與硫化亞鐵的反應中，反應前后固體的質(zhì)量減少了2.8g，則硫元素與高錳酸鉀之間轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為0.15NA

D.高錳酸鉀溶液也可與雙氧水發(fā)生反應，其中雙氧水是氧化劑

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】在一定溫度下，將氣體X和氣體Y各0.16 mol充入10 L恒容密閉容器中，發(fā)生反應 X(g)＋Y(g) 2Z(g)　ΔH<0，一段時間后達到平衡。反應過程中測定的數(shù)據(jù)如下表：下列說法正確的是

t/min

2

4

7

9

n(Y)/mol

0.12

0.11

0.10

0.10

A.反應前2 min的平均速率v(Z)＝2.0×10－3 mol/(L·min)

B.反應前2 min的平均速率v(Y)＝4.0×10－3 mol/(L·min)

C.該溫度下此反應的平衡常數(shù)K＝1.44

D.其他條件不變，降低溫度，反應達到新平衡前v(逆)>v(正)

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】藥物Targretin(F)能治療頑固性皮膚T—細胞淋巴瘤，其合成路線如圖所示：

已知：

i.

ii.

iii.RCOOHRCOCl(R表示烴基或芳基)

(1)反應①的反應類型是_______________。

(2)B的結構簡式___________。

(3) 的名稱_____________。

(4)C的核磁共振氫譜中顯示峰的面積之比為_________________。

(5)反應③的化學方程式__________。

(6)F的分子式是C24H28O2，F中含有的官能團名稱____________。

(7)寫出滿足下列條件A的兩種同分異構體的結構簡式(不考慮—O—O—或結構)__________、____________。

a.苯環(huán)上的一氯代物有兩種

b.既能發(fā)生銀鏡反應又能發(fā)生水解反應

(8)已知： (R、R′表示烴基或芳基)。以2-溴丙烷和乙二醇為原料，選用必要的無機試劑合成，寫出合成路線________。

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】下列說法正確的是（ ）

A. 將AlCl3溶液加熱蒸干得到純凈的氯化鋁晶體

B. 在一定條件下，反應N2+3H22NH3，在2L密閉容器中進行，5min內(nèi)氨的物質(zhì)的量增加了lmol，則該反應的速率可表示為v(NH3)=0.2mol·L-1·min-1

C. 強酸溶液一定比弱酸溶液導電性強

D. 鋼鐵在表層海水中的腐蝕速率大于在潮濕空氣中的腐蝕速率

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】高爐煉鐵是冶煉鐵的主要方法，發(fā)生的主要反應為：

Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g) △H

反應1： Fe2O3(s)+3C(石墨，s) 2Fe(s)+3CO(g) △H1

反應2： C(石墨，s)+CO2(g)2CO(g) △H2

①△H= _________(用含△H1、 △H2代數(shù)式表示）

②保持溫度不變，在恒容容器中進行反應1，達到平衡狀態(tài)，再次充入一定量的CO (Fe足量），則平衡_________移動(填“正向”或“逆向”），達到新平衡后c(CO)將_________(填“變大”、“變小”或“不變”)

(2)在T℃時，反應 Fe2O3(s)+3CO(g) 2Fe(s)+3CO2(g)的平衡常數(shù)K=64,在2L恒容密閉容器甲和乙中，分別按下表所示加入物質(zhì)，反應經(jīng)過一段時間后達到平衡。

Fe2O3

CO

Fe

CO2

甲/mol

1.0

1.0

1.0

1.0

乙/mol

1.0

1.5

1.0

1.0

①甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率為_________

②下列說法正確的是_________（填字母）。

A．若容器壓強恒定，說明反應達到平衡狀態(tài)

B．增加Fe2O3的量能提高CO的轉(zhuǎn)化率

C．甲容器中CO的平衡轉(zhuǎn)化率大于乙的平衡轉(zhuǎn)化率

D．若容器中固體質(zhì)量不再改變，說明反應達到平衡狀態(tài)

③取五等份CO，分別加入溫度不同但容積相同的恒容密閉容器中（已裝有足量Fe2O3），反應相同時間后，分別測定體系中CO的體積分數(shù)（CO%），并作出其隨反應溫度（T）變化的關系圖，請在答題卡中作出平衡時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量隨反應溫度（T）的變化示意圖。

_________

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】化合物Y用于光學樹脂的合成，可由X與2－甲基丙烯酰氯在一定條件下制得如下，有關化合物X、Y的說法正確的是

A.Y分子中最多有6個碳原子共面

B.X不能使溴水、酸性KMnO4溶液褪色

C.X、Y都能與NaOH溶液反應，1molX和Y均消耗4molNaOH

D.可用FeCl3溶液檢驗Y中是否混有X

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科目：高中化學 來源： 題型：

【題目】為了探究氨氣能否和氫氣一樣還原CuO，他根據(jù)所提供的如圖裝置進行實驗(夾持裝置未畫)。(1)裝置A產(chǎn)生氨氣，按氣流方向連接各儀器接口，順序為a→________→________→________→________→________→________ →h。

(2)實驗開始時，打開分液漏斗的活塞K，發(fā)現(xiàn)濃氨水沒有滴下，如果各儀器導管均沒有堵塞，則可能的原因是________________________________________________________________________；

(3)實驗結束后，裝置B中固體由黑色變?yōu)榧t色，裝置E中收集到無色無味的氣體，在空氣中無顏色變化，點燃的鎂條可以在其中燃燒，則B裝置中發(fā)生的化學方程式為_______________________________，裝置C中的球形裝置的作用是_________________________________________________。

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