(7分)已知20℃時(shí)NaCl的溶解度為36 g。某氯堿廠使用的設(shè)備是陽離子交換膜電解槽,若一次向電解槽中加入一定量20℃時(shí)飽和NaCl溶液,當(dāng)90%的NaCl電解時(shí),陰極收集到11. 2 m3氣體(已折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況)。請(qǐng)回答下列問題:
(1)該反應(yīng)的離子方程式為                                     。
(2)取陽極區(qū)溶液作系列實(shí)驗(yàn),下列結(jié)論中錯(cuò)誤的是        。(填字母)
A.滴加酚酞試劑,先變紅后褪色B.滴加硝酸銀溶液,有白色沉淀產(chǎn)生
C.滴加小蘇打溶液,有氣泡產(chǎn)生D.做焰色反應(yīng)實(shí)驗(yàn)呈黃色
(3)計(jì)算原飽和NaCl溶液的質(zhì)量               kg(精確到0.1kg)。
(4)若電解90%的NaCl所需電能是由甲烷燃料電池提供,則所需甲烷至少      m3
(甲烷的電極反應(yīng)式:CH4+10OH-8e= CO32—+7H2O
假設(shè)該燃料電池的能量利用率為90%。折算成標(biāo)準(zhǔn)狀況。精確至0.1 m3
(1)2Cl+2H2O2OH+Cl2↑+H2↑(2分)
(2)A(2分)  (3)245.6 kg(1分)   (4)3.1m3(1分)
(1)惰性電極電解氯化鈉溶液,陰極是氫離子放電,陽極是氯離子放電,總反應(yīng)式為2Cl+2H2O2OH+Cl2↑+H2↑。
(2)陽極是氯離子放電,生成氯氣,氯氣溶于水生成次氯酸,顯酸性,所以選項(xiàng)A是錯(cuò)誤的,不可能變紅色。其余選項(xiàng)都是正確的。
(3)設(shè)原飽和NaCl溶液的質(zhì)量是x。陰極收集的氣體是氫氣,物質(zhì)的量是500mol,所以被電解的氯化鈉是1000mol,質(zhì)量是58500g。所以有,解得x=245.6kg。
(4)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子是1000mol,所以需要甲烷是1000÷8÷0.9=138.9mol,其體積約是3.1m3
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

(10)(1)氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)    ①     為基礎(chǔ)的工業(yè)體系。
(2)電解前,為除去食鹽水中的Mg2+、Ca2+、等雜質(zhì)離子,下列加入順序合理的是 。
A.碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇B.碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉
C.氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇D.氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉
(3)“鹽泥”是粗鹽提純及電解食鹽水過程中形成的工業(yè)“廢料”。某工廠的鹽泥組成如下:
成分
NaCl
Mg(OH)2
CaCO3
BaSO4
其他不溶于酸的物質(zhì)
質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)
15~20
15~20
5~10
30~40
10~15
為生產(chǎn)七水硫酸鎂,設(shè)計(jì)了以下工藝流程:

生產(chǎn)七水硫酸鎂工藝流程圖
1-反應(yīng)器  2-過濾器  3-蒸發(fā)濃縮器  4-結(jié)晶槽  5-洗滌槽  6-真空干燥器
裝置1中加入的酸應(yīng)選用    ③    ,加入的酸應(yīng)適當(dāng)過量,控制pH為5左右,反應(yīng)溫度在50℃左右。持續(xù)攪拌使之充分反應(yīng),以使Mg(OH)2充分溶解并轉(zhuǎn)化為MgSO4,在此過程中同時(shí)生成CaSO4。其中碳酸鈣可以轉(zhuǎn)化為硫酸鈣的原因是    ④    。
裝置2中濾渣的主要成分為      ⑤        。
裝置3中通入高溫水蒸汽并控制溫度在100~110℃,蒸發(fā)結(jié)晶,此時(shí)析出的晶體主要是__⑥__。
用裝置6(真空干燥器)干燥七水硫酸鎂晶體的理由是    ⑦       

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

將等物質(zhì)的量K2SO4、NaCl、Ba(NO3)2、AgNO3混合均勻后,置于指定容器中,加入足量的水,經(jīng)攪拌、靜置、過濾。取濾液,用鉑電極電解該濾液一段時(shí)間。則兩個(gè)極區(qū)析出的氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的質(zhì)量比約為(  )
A.35.5∶108B.108∶35.5
C.8∶1D.1∶2

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

有兩只串聯(lián)的電解池(Pt為電極),甲池盛有足量的CuSO4溶液,乙池盛有足量的某硝酸鹽的稀溶液。電解時(shí)當(dāng)甲池電極析出6.4gCu時(shí),乙池電極析出21.6g金屬,則乙池的溶質(zhì)可能是
A.NaNO3B.Cu(NO3)2C.Al(NO3)3D.AgNO3

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用惰性電極電解2L飽和氯化鈉溶液,經(jīng)過一段時(shí)間以后,電解液的pH上升至13
(Kw=10-14),則電解過程中兩極上共產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為
A.2.24L  B.4.48LC.1.12L  D.11.2L

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用石墨做電極電解下列溶液,通電一段時(shí)間后溶液的pH變大的是
A.NaCl溶液B.NaOH溶液C.H2SO4溶液D.CuSO4溶液

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示裝置中,a.b都是惰性電極,通電一段時(shí)間后, b極附近溶液呈紅色,此時(shí)CuSO4溶液的體積為100mL,則下列說法正確的是
A.x是正極,y是負(fù)極,CuSO4溶液的pH 逐漸減小
B.x是正極,y是負(fù)極,CuSO4溶液的pH保持不變
C.x是負(fù)極,y是正極,CuSO4溶液的pH 逐漸減小
D.x是負(fù)極,y是正極,CuSO4溶液的pH保持不變

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

用惰性電極電解物質(zhì)的量濃度均為0.2 mol/L NaCl和CuSO4的混合液200 mL,經(jīng)一段時(shí)間后,陰極上得到896 mL (標(biāo)準(zhǔn)狀況下)的氣體,則陽極收集到氣體的體積為(標(biāo)準(zhǔn)狀況、不考慮氣體的溶解)
A.672 mLB.896 mLC.1120 mLD.1344mL

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科目:高中化學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對(duì)于冶煉像鈉、鈣、鎂、鋁這樣活潑的金屬,電解法幾乎是唯一可行的工業(yè)方法。下列有關(guān)說法中正確的是
A.電解熔融NaOH可生成金屬鈉、O2以及H2
B.電解熔融CaCl2時(shí),金屬鈣在陽極生成
C.可用電解飽和MgCl2溶液的方法獲得金屬鎂
D.電解熔融Al2O3制備金屬鋁時(shí),要加入冰晶石,使Al2O3在較低溫度下熔解。

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