题目内容

电解饱和食盐水可以产生氯气、氢气和氢氧化钠,氯气与石灰乳反应可制得漂白粉.
(1)若电解饱和食盐水时消耗氯化钠234g,试计算理论上可制得氯气的体积(标准状况)?
(2)若4mol氯气通入石灰乳中,理论上可得到次氯酸钙多少克?
分析:(1)依据电解食盐水的化学方程式计算得到氯气物质的量,结合气体摩尔体积计算标准状况下体积;
(2)依据氯气和氢氧化钙反应生成氯化钙、次氯酸钙和水的化学方程式计算得到;
解答:解:(1)2NaCl+2H2O
 通电 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑,依据化学方程式可知生成1mol氯气消耗氯化钠117g,所以电解饱和食盐水时消耗氯化钠234g生成氯气物质的量=
234g
117g
×1mol
=2mol,标准状况下生成氯气体积为22.4L/mol×2mol=44.8L;
答:理论上可制得氯气的体积(标准状况)44.8L;
(2)2Cl2+2Ca(OH)2═CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O,若4mol氯气通入石灰乳中,理论上可得到次氯酸钙物质的量2mol,质量为2mol×143g/mol=286g;
答:若4mol氯气通入石灰乳中,理论上可得到次氯酸钙286g;
点评:本题考查氯气性质的分析应用,化学方程式的计算方法,题目较简单.
练习册系列答案
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海水是应用前景广阔的化工原料资源,从海水中可提取各种化工原料.如图是工业上对海水的几项综合利用的示意图:
回答下列问题:
(1)①粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等杂质,精制时所用试剂为:A:盐酸;B:BaCl2溶液;C:NaOH溶液;D:Na2CO3溶液.加入试剂的顺序是
CBDA或BCDA
CBDA或BCDA

②电解饱和食盐水时,与电源正极相连的电极上发生的反应为
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2
,与电源负极线连的电极附近溶液pH
变大
变大
(变大、不变、变小).
(2)工业上从海水中提取的NaCl,可用来制取纯碱,其简要过程如下:向饱和食盐水中先通入气体A,后通入气体B,充分反应后过滤得到晶体C和滤液D,将晶体C灼烧即可制得纯碱.
①气体A、B是CO2或NH3,则气体A应是
NH3
NH3
(填化学式).C的制得发生反应的化学方程式为
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O
2NaHCO3
  △  
.
 
Na2CO3+CO2↑+H2O

②滤液D中主要含有NH4Cl、NaHCO3等物质,工业上是向滤液D中通入NH3,并加入细小食盐颗粒,冷却析出不含有NaHCO3的副产品
NH4Cl晶体,则通入NH3的作用是
氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根和氢氧根离子,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;
氨气溶于水后生成氨水,氨水电离成铵根和氢氧根离子,增大铵根的浓度有利于氯化铵的析出来,溶液碱性增强,使碳酸氢钠转换为溶解度较大的碳酸钠,可以提高氯化铵的纯度;

(3)空气吹出法工艺,是目前“海水提溴”的最主要方法之一.
a、写出步骤①④反应的离子方程式:①
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
;④
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4
SO2+Br2+2H2O=2HBr+H2SO4

b、在步骤⑥的蒸馏过程中,温度应控制在80-90℃、温度过高过低都不利于生产,请解释原因:
温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;
温度过高,大量水蒸气随之排出,溴气中水分增加;温度过低,溴不能完全蒸出,产率低;

c、在步骤①、②之后并未直接用“含溴的海水”进行蒸馏得到液溴,而是经过“空气吹出”、“SO2吸收”、“氯化”后再蒸馏,这样操作的意义是
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.
“空气吹出、SO2吸收、氯化”的过程实际上是一个Br2的浓缩过程,与直接蒸馏含Br2海水相比效率更高,消耗能源少,成本降低.

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