题目内容
【题目】离子交换膜法为目前普遍使用的制碱技术，其生产流程如图l所示：
（1）氯碱工业中需用精制的食盐水，精制食盐水的目的是_________________________________。由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、
等无机杂质，在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式_______________________________。
（2）该流程中可以循环的物质是__________。（写物质名称）
（3）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%~9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为___________________________。
（4）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）。则B处产生的气体是__________，C电极的名称是__________。采用无隔膜电解食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为________________________。
（5）已知在电解槽中，每小时通过I安培的直流电可以产生a克的烧碱。某工厂用300个电解槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液b吨，电解槽的电流强度c安，该电解槽的电解效率为__________（用含a、b、c的代数式表示）。
【答案】（1）防止隔膜堵塞，提高产品的纯度 Ca2++
CaCO3↓、Mg2++2OHMg(OH)2↓
（2）氯化钠、氢氧化钠
（3）Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl
（4）氢气 阳极 NaCl+ H2O
NaClO+H2↑
（5）
【解析】（1）氯碱工业即电解饱和食盐水，制备氢氧化钠、氯气、氢气的反应，电解过程中要用到阳离子交换膜，防止杂质离子产生的沉淀堵塞隔膜，同时也为了提高产品的纯度，所以要用精制的食盐水，粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、
等无机杂质，所以需要用氢氧化钠除去镁离子，用碳酸钠除去钙离子，反应的离子方程式为：Ca2++CaCO3↓，Mg2++2OHMg(OH)2↓，答案为：防止隔膜堵塞，提高产品的纯度， Ca2++CaCO3↓，Mg2++2OHMg(OH)2↓；
（2）从流程图中可以看出可以循环用的物质的有氯化钠、氢氧化钠，答案为：氯化钠、氢氧化钠；
（3）亚硫酸钠和氯气发生氧化还原反应，生成硫酸钠和氯化氢，反应方程式为：Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl，答案为：Na2SO3+Cl2+H2ONa2SO4+2HCl；
（4）电解池中阳离子移向阴极，钠离子移向B极，所以B极是阴极，产生的气体是氢气，C电极是阳极。Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为：NaCl+ H2ONaClO+H2↑，答案为：氢气，阳极，NaCl+ H2ONaClO+H2↑；
（5）m（NaOH）=b×106 g×32%=3.2b×104 g，则理论上需要电流量为I=（3.2b×104 g）/a A，实际消耗电量为300×8c=2400c A，该电解池的电解效率为：[（3.2b×104 g）/a]/2400c=，答案为：
【题目】某学习小组利用以下装置进行电解氯化铵溶液的实验，其中X为铁，Y为石墨，a为wg质量分数为40%的NH4Cl溶液（滴有酚酞）。
已知：①氧化性：Cl2> Br2＞O2 > I2，②NH3+3CuO
3Cu + 3H2O + N2
（l）电解过程中，A 装置中可观察到的现象是__________。
（2）请选用上述仪器，组装一套检验产生氢气的装置：_________[按气流方向（用“→”表示），用小写字母表示，装置不重复使用］。
（3）某同学认为将E换成装有碱石灰的干燥管也可以达到相同效果，乙同学认为不合理，其理由是________________。
（4）设计实验检测阳极产生的气体成分（除水蒸气外）。（所选的试剂用字母编号代替）限选试剂：A、3mol/LNaOH溶液 B、品红 C、酸化的淀粉-KI溶液 D、KBr溶液
操作 | 现象和结论 |
将混合气体依次通入________ | __________________ |
（5）电解结束后，加热电解液将NH3完全蒸出，并用水吸收形成200.00mL溶液，取出其中的20.00mL加指示剂后用标准浓度为c mol/L的盐酸溶液滴定，消耗盐酸V mL，则电解制得NH3的产率_________（用化简为整数的含w 、c 、V的代数式表示）。
（6）若实验时反接了正负极，则X极的电极方程式为______________。
