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”).
高二化学填空题困难题
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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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查看答案及解析
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_____________
高二化学综合题中等难度题查看答案及解析
(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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(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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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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某氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如图:
依据图,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ;与电源负极相连的电极附近,溶液pH值 .(选填:不变、升高或下降)
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为 ;
(3)如果粗盐中SO42﹣含量较高,必须添加钡试剂除去SO42﹣,该钡试剂可以是 (选填a、b、c多选倒扣分)
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42﹣,加入试剂的合理顺序为 (选填a、b、c多选倒扣分)
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过 、冷却、 (填写操作名称)除去NaCl.
(6)在隔膜法电解食盐水时,电解槽分隔为阳极区和阴极区,防止Cl2与NaOH反应;采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2与NaOH充分接触,产物仅是NaClO和H2,相应的化学方程式为 .
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工业上利用电解饱和食盐水可制得重要化工产品,又称为“氯碱工业”。并能以它们为原料生产一系列化工产品。为提高原料的利用率,节能降耗。设计如图所示工艺流程,其中氯碱工业装置中的电极未标出。
(1)电解饱和食盐水的化学方程式为___________________。
(2)为除去粗盐中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙,得到纯净的NaCl,可将粗盐溶于水,正确的操作步骤的顺序是_______ (填序号)。
①过滤②加过量NaOH溶液③加适量盐酸④加过量Na2CO3溶液⑤加过量BaCl2溶液
A.①④①②⑤③ B.①②⑤④①③ C.①②④⑤③ D.④②⑤
(3)图中NaOH溶液的质量分数a%、b%、c%,由大到小的顺序为_________。
(4)氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为0.1 mol/L的四种钠盐溶液pH如下表,下列说法不正确的是_______(填序号)。
溶质 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
A.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度
B.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO
C.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是HClO
D.四种盐的阴离子结合H+能力最强的是HCO3-
(5)若利用电解氯化钠溶液所得的气体制36.5%的浓盐酸100t,最少需要消耗食盐_________t。
(6)氯碱工业产品Cl2可用于冶炼钛铁矿得到金属钛,流程如图。写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式:____________________。
(7)氮气和氩气是两种化学性质相对稳定的气体。镁还原TiCl4的反应中为防止Mg和Ti被氧化选择稀有气体氩气。试用化学反应方程式解释不选用氮气的原因:__________________。
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氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH溶液的工艺流程如图所示,完成下列填空:
(1)在电解过程中,与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为________________,与电源负极相连的电极附近,溶液pH________(填“不变”“升高”或“下降”)。
(2)工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质,精制过程发生反应的离子方程式为_______________ ____、 。
(3)如果粗盐中SO42-含量较高,必须添加钡试剂除去SO42-,该钡试剂可以是_____ (选填a、b、c)。
a.Ba(OH)2 b.Ba(NO3)2 c.BaCl2
(4)为了有效地除去Ca2+、Mg2+、SO42-,加入试剂的顺序为________(选填a、b、c)。
a.先加NaOH,后加Na2CO3,再加钡试剂
b.先加NaOH,后加钡试剂,再加Na2CO3
c.先加钡试剂,后加NaOH,再加Na2CO3
(5)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异,通过 、冷却、________(填写操作名称)除去NaCl。
(6)电解饱和食盐水的离子方程式为___________ _______
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