氯碱工业是一种高耗能产业,一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节能30%以上,下图是该工艺图示(电极未标出)。
下列说法正确的是
A.X为H2,Y为Cl2
B.A池为电解池,且m<n
C.B池为燃料电池,且a<b
D.该工艺优点是燃料电池提供电能且能提高烧碱产品的浓度
高二化学多选题中等难度题
氯碱工业是一种高耗能产业,一种将燃料电池与电解池组合的新工艺可节能30%以上,下图是该工艺图示(电极未标出)。
下列说法正确的是
A.X为H2,Y为Cl2
B.A池为电解池,且m<n
C.B池为燃料电池,且a<b
D.该工艺优点是燃料电池提供电能且能提高烧碱产品的浓度
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(10分)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出:
回答下列有关问题:
(1)电解池的阴极反应式为___________________________。
(2)通入空气的电极的电极反应式为___________________________,燃料电池中阳离子的移动方向_________________________(“从左向右”或“从右向左”)。
(3)电解池中产生2 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为_____________。
(4)a、b、c的大小关系为:_____________。
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(10分)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出:
回答下列有关问题:
(1)电解池的阴极反应式为___________________________。
(2)通入空气的电极的电极反应式为___________________________,燃料电池中阳离子的移动方向_________________________(“从左向右”或“从右向左”)。
(3)电解池中产生2 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗O2的物质的量为_____________。
(4)a、b、c的大小关系为:_____________。
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一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可使氯碱工业节能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
(1)图中X、Y分别是_______、______(填化学式),a ___b(填“>”、“<”或“=”)。
(2)燃料电池中负极的电极反应式是______________________。
(3)电解池中总反应的离子方程式是__________________________。
(4)假设该装置的能量利用率可达70%,要电解制得2.4 mol NaOH,燃料电池需消耗标准状况下的空气________L。(空气中O2的体积分数为20%)
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有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相组合,相关流程如图所示(电极未标出)。回答下列有关问题:
(1)电解池的阴极反应式为_____________。
(2)通入空气一极的电极反应式为_____________。燃料电池中阳离子的移动方向是_____________ (“从左向右”或“从右向左”)。
(3)电解池中产生 2molCl2,理论上燃料电池中消耗标准状况下_____________LO2。
(4) a、b、c 由大到小的顺序为:_____________。
(5)二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,可由 KClO3在H2SO4存在下与 Na2SO3反应制得。请写出反应的离子方程式_____________
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(10分)已知有一种节能的氯碱工业新工艺,将电解池和燃料电池相组合,相关流程如下图所示(电极未标出):回答下列有关问题:
(1)电解池的阴极反应式为 _____________________________________
(2)通入空气的电极为_______________(“正极”或“负极”)
燃料电池中阳离子的移动方向___________(“从左向右”或“从右向左”)。
(3)电解池中产生2 mol Cl2,理论上燃料电池中消耗_____ mol O2。
(4)a、b、c的大小关系为:__________。
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请回答氯碱的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k= (要求计算表达式和结果);
(2)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X.Y分别是 、 (填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小 ;
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应
正极: ;
负极: ;
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有一种节能的氲碱工业新工艺,将电解池与燃料电池相组合,相关流程如下图所示(电极未标出),下列说法错误的是:
A. 电解池的阴极反应式2H20+2e-=H2↑+20H-
B. 相同条件下,当电解池生成2LC12,理论上燃料电池应消耗1LO2
C. 电解池中阳离子移动流向阴极池
D. 溶液a、b、c的pH大小顺序为:a>b>c
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将氯碱工业与燃料电池联合能够有效降低能源消耗,如图是该工艺的图示(电源及电极未标出),请回答下列问题:
(1)电解饱和食盐水(氯碱工业)的化学方程式为 .
(2)物质X为 ,装置Ⅰ和Ⅱ中属于燃料电池的是 .
(3)装置Ⅰ中,NaOH溶液浓度m% n% (填“>”或“<”).
(4)利用装置Ⅱ可获得10mol/L盐酸,该产品出口为 (填“A”或“B”).
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(12分)氯碱工业是高耗能产业,为了提高原料的利用率,将电解的Y气体作为燃料电池燃料,为电解池供电;X气体作为钛的冶炼原料,在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中氯碱工业装置中的电极未标出,所用的离子交换膜只允许阳离于通过。
(1)①上图中的节能型氯碱工业部分,X、Y分别是________ 、________ (填化学式),分析比较图示中NaOH质量分数a%与b%的大小 ________;
②写出燃料电池B中正极上发生的电极反应: ________;
(2)写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式 ________;
(3) TiCl4暴露在潮湿空气中冒白烟,白烟主要为白色的二氧化钛的水合物H2TiO3,写出该反应的化学方程式________;
(4)已知:①Mg(s)+Cl2(g)=MgCl2(s) △H=-641kJ·mol-1。
②1/2Ti(s)+ Cl2(g) =1/2TiCl4(1) △H=-385 kJ·mol-1。
则2Mg(s)+TiCl4(1)=2MgCl2(s)+Ti(s)的反应热为________
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