【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系列化工產(chǎn)品。下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。

完成下列填空：

(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 位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中 位置流出。（選填“a”、“b”、“c”或“d”）

(4)．KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式 。

【答案】（1）2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。

（2）阻止OH-進(jìn)入陽極室，與Cl2發(fā)生副反應(yīng)；避免氯氣與氫氣反應(yīng)。

（3）a；d；（4）2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O.

【解析】

試題分析：（1）電解飽和食鹽水時，溶液中的陽離子H+在陰極得到電子生成H2逸出，使附近的水溶液顯堿性，溶液中的陰離子Cl-在陽極失去電子，發(fā)生氧化反應(yīng)生成Cl2，反應(yīng)的離子方程式是2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。

（2）圖中的離子交換膜只允許陽離子通過，是陽離子交換膜，允許陽離子通過，但不能使陰離子通過，這樣就可以阻止陰極溶液中的OH-進(jìn)入陽極室，與氯氣發(fā)生反應(yīng)，阻止Cl-進(jìn)入陰極室，使在陰極區(qū)產(chǎn)生的NaOH純度更高，同時可以阻止陽極產(chǎn)生的Cl2和陰極產(chǎn)生的H2混合發(fā)生爆炸，所以離子交換膜的作用為：阻止OH-進(jìn)入陽極室，與Cl2發(fā)生副反應(yīng)；避免氯氣與氫氣反應(yīng)。

（3）隨著電解的進(jìn)行，溶質(zhì)NaCl不斷消耗，所以應(yīng)該及時補(bǔ)充，精制飽和食鹽水從與陽極連接的圖中a位置補(bǔ)充，由于陰極H+不斷放電，附近的溶液顯堿性，氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出。

（4）KClO3有氧化性，H2C2O4有還原性，在酸性條件下KClO3可以和草酸（H2C2O4）生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)，根據(jù)電子守恒及原子守恒，可得該反應(yīng)的化學(xué)方程式是2KClO3+ H2C2O4+ 2H2SO4= 2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】(I)直接排放煤燃燒產(chǎn)生的煙氣會引起嚴(yán)重的環(huán)境問題，將煙氣通過裝有石灰石漿液的脫硫裝置可以除去其中的二氧化硫，最終生成硫酸鈣。硫酸鈣可在下圖所示的循環(huán)燃燒裝置的燃料反應(yīng)器中與甲烷反應(yīng)，氣體產(chǎn)物分離出水后得到幾乎不含雜質(zhì)的二氧化碳，從而有利于二氧化碳的回收利用，達(dá)到減少碳排放的目的。

請回答下列問題：

(1)煤燃燒產(chǎn)生的煙氣直接排放到空氣中，引發(fā)的主要環(huán)境問題有________(填字母)。

A．溫室效應(yīng) B．酸雨

C．粉塵污染 D．水體富營養(yǎng)化

(2)在煙氣脫硫的過程中，所用的石灰石漿液在進(jìn)入脫硫裝置前，需通一段時間的二氧化碳，以增加其脫硫效率；脫硫時控制漿液的pH，此時漿液含有的亞硫酸氫鈣可以被氧氣快速氧化生成硫酸鈣。

①二氧化碳與石灰石漿液反應(yīng)得到的產(chǎn)物為_______________(填化學(xué)式)。

②亞硫酸氫鈣被足量氧氣氧化生成硫酸鈣的化學(xué)方程式為____________________。

(II)聯(lián)氨(又稱肼，N2H4，無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料，可用作火箭燃料，回答下列問題：

(3)聯(lián)氨分子的電子式為_____________，其中氮的化合價為____________。

(4)實驗室可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。

(5)①2O2(g)+N2(g)=N2O4(l) ΔH1

②N2(g)+2H2(g)=N2H4(l) ΔH2

③O2(g)+2H2(g)=2H2O(g) ΔH3

④2N2H4(l) + N2O4(l)= 3N2(g)+ 4H2O(g) ΔH4

上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為ΔH4=________________。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列離子方程式正確的是( )

A．常溫下鐵與濃硫酸反應(yīng):Fe+2H+=Fe2++H2↑

B．碳酸氫鈉溶液與氫氧化鈉溶液混合:HCO3-+OH-=CO2↑+H2O

C．氯化鈣溶液與碳酸氫鉀溶液混合:Ca2++CO32-=CaCO3↓

D．CuSO4溶液與Ba(OH)2溶液混合:Cu2++SO42-+2OH-+Ba2+=BaSO4↓+Cu(OH)2↓

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】一定條件下在2L的密閉容器中充入2molSO2和2molO2，發(fā)生反應(yīng)： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)，進(jìn)行到4min時，測得n(SO2)=1.2mol。下列說法正確的是（ ）

A．反應(yīng)進(jìn)行到2min時，容器中n(SO3）可能為0.5mol

B．當(dāng)v(SO2):v(O2)：v(S03)=2：1：2 時該反應(yīng)達(dá)平衡狀態(tài)

C．溫度升高時正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

D．4min內(nèi)氧氣的平均反應(yīng)速率為0.5mol/(L·min)

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】短周期元素C、O、S能形成多種化合物，如CO2、CS2、COS等

（1）下列能說明碳、硫兩種元素非金屬性相對強(qiáng)弱的是 （填序號）

①沸點：H2S＞CH4

②酸性：H2SO3＞H2CO3

③CS2中碳元素為+4價，硫元素為﹣2價

（2）羰基硫（COS）可作為一種熏蒸劑，其分子結(jié)構(gòu)和CO2相似．羰基硫（COS）的電子式為 ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖曲線a表示可逆反應(yīng)X（g）+Y（g）Z（g）+M（g）．進(jìn)行過程中Z的物質(zhì)的量隨時間變化的關(guān)系．若要改變起始條件，使反應(yīng)過程按b曲線進(jìn)行，可采取的措施是（ ）

A．壓縮反應(yīng)容器的體積

B．加入一定量的Z

C．降低溫度

D．減少X的投入量

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)在生產(chǎn)和日常生活中有著重要的作用。下列有關(guān)說法正確的是（ ）

A. 為防止中秋月餅等富脂食品因被氧化而變質(zhì)，常在包裝袋中放入生石灰或硅膠

B. 氫氧化鐵溶膠、水玻璃、淀粉溶液、PM2.5微粒均具有丁達(dá)爾效應(yīng)

C. 國慶節(jié)期間燃放的焰火是某些金屬元素焰色反應(yīng)所呈現(xiàn)出來的色彩

D. 濃硫酸可刻蝕石英制藝術(shù)品

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】燃料電池是將乙醇通入負(fù)極，O2通入正極而發(fā)生電池反應(yīng)的，其能量轉(zhuǎn)換率高．

（1）若電解質(zhì)溶液為KOH，其正極反應(yīng)為 ，負(fù)極反應(yīng)為 ；

（2）若電解質(zhì)溶液為硫酸，其正極反應(yīng)為 ，負(fù)極反應(yīng)為 ；

（3）若用氫氧燃料電池電解由NaCl和CuSO4組成的混合溶液，其中c（Na+）=3c（Cu2+）=0.3molL﹣1，取該混合液100mL用石墨做電極進(jìn)行電解，通電一段時間后，在陰極收集到0.112L（標(biāo)準(zhǔn)狀況）氣體．此時燃料電池中消耗H2的質(zhì)量是 ，O2的質(zhì)量是 ．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】化學(xué)與環(huán)境、材料、信息、生活關(guān)系密切，下列說法正確的是（ ）

A．“山東疫苗案”涉及疫苗未冷藏儲運(yùn)而失效，這與蛋白質(zhì)變性有關(guān)

B．硫、氮、碳的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)

C．計算機(jī)芯片的主要成分是二氧化硅

D．自來水廠常用明礬作消毒殺菌劑

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