题目内容

氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下

依据上图，完成下列填空
（1）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_____________________，
（2）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，多选扣分）
A． Ba(OH)2 B． Ba(NO3)2 C． BaCl2
（3）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
（4）电解过程的总反应方程式为_________________。
（5）电解槽阳极产物可用于_________________（至少写出两种用途）。

（1）Ca2++CO32-==CaCO3↓、Mg2++2OH-==Mg(OH)2↓
（2）AC
（3）bc
（4）NaCl+H2OH2↑+Cl2↑+2NaOH
（5）制漂白粉、生产盐酸、自来水消毒、制高纯硅、合成塑料等。
练习册系列答案
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钛（Ti ）被称为继铁、铝之后的第三金属．如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．请填写下列空白：

（l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
2Cl-+2H2O2OH-+H2↑+Cl2↑
．
（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式（不用写条件）
2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO
．
（3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）=MgCl2（s）△H=-641kJ?mol-1
②Ti（s）+2Cl2（g）=TiCl4（s）△H=-770kJ?mol-1
则2Mg（s）+TiCl4（s）=2MgCl2（s）+Ti（s）△H=
-512kJ/mol
-512kJ/mol
．
反应2Mg（s）+TiCl4（s）2MgCl2（s）+Ti，在Ar气氛中进行的理由是：
Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
Mg和Ti都有强还原性，在Ar气氛中可以防止被氧化．
．
（4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H2
5
5
 t （不考虑生产过程中物质的任何损失）．
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH+3O2+4OH-=2CO32-+6H2O，正极发生的电极方程式为：3O2+6H2O+12e-=12OH-．该电池中负极上的电极反应式是
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
．
（2012?资阳二模）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三大金属，我国四川攀枝花和西昌地区的钒钛磁铁矿储量十分丰富．如图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染．
请回答下列问题：
（1）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑
2Cl-+2H2O
 电解 
.
 
2OH-+H2↑+Cl2↑
．
（2）写出钒钛磁铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程式：
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO
2FeTiO3+6C+7Cl2
 电解 
.
 
2TiCl4+2FeCl3+6CO
．
（3）已知：①Mg（s）+Cl2（g）═MgCl2（s）△H=-641kJ/mol
②Ti（s）+2Cl2（g）═TiCl4（s）△H═-770kJ/mol
下列说法正确的是
CD
CD
（填字母）．
a．Mg的燃烧热为641kJ/mol
b．Ti的能量一定比TiCl4的高
c．等质量的Mg（S）、Ti（S）与足量的氯气反应，前者放出的热量多
d．MG还原TiCl4的热化学方程式为2Mg（S）+TiCl4（s）═2MgCl2（S）+Ti（s）△H=-512kJ/mol
（4）在上述产业链中，合成192t甲醇理论上需额外补充H2
10
10
t．（不考虑生产过程中物质的任何损失）
（5）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池．该电池中负极上的电极反应式是
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
2CH3OH-12e-+16OH-=2CO32-+12H2O
．
新型高效的甲烷燃料电池采用铂为电极材料，两电极上分别通入CH4和O2，电解质为KOH溶液．某研究小组将两个甲烷燃料电池串联后作为电源，进行饱和氧化钠辖液电解实验，如图1所示．

回答下列问题：
（1）甲烷燃料电池正极、负极的电极反应分别为
2O2+4H2O+8e-=8OH-
2O2+4H2O+8e-=8OH-
、
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
CH4+10OH--8e-=CO32-+7H2O
．
（2）闭合K开关后，a、b电极上均有气体产生．电解氯化钠溶液的总反应方程式为
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2↑
；
（3）氯碱厂电解饱和食盐水制取烧碱，同时制盐酸的工艺流程如图2：
根据题意完成下列填空：
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
BCDA或CBDA
BCDA或CBDA
．
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）．
③HCl合成反应中保持过量的气体是
氢气
氢气
；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是
苍白色火焰
苍白色火焰
．
④利用HCl合成时放出的热量来产生水蒸汽，用于NaOH溶液的蒸发，这样做的优点是
充分利用能量
充分利用能量
．
⑤检验NaOH产品中是否含有NaCl的实验方案是
加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠
加足量稀硝酸至呈酸性，然后滴加硝酸银溶液，若产生白色沉淀，则含有氯化钠
．

钛(Ti )被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减少环境污染。请填写下列空白：

（l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是                             。

（2）写出钛铁矿经氯化法得到四氯化钛的化学方程                          。

（3）已知：①Mg(s)+ Cl2(g)＝MgCl2(s)    △H=－641kJ·mol-1

②Ti(s)+ 2Cl2(g)＝TiCl4(s)           △H= －770kJ·mol-1

则2Mg(s)+ TiCl4(s)＝2MgCl2(s) + Ti(s)    △H＝         。

反应2Mg(s)+ TiCl4(s)2MgCl2(s)+ Ti，在Ar气氛中进行的理由是：          ______________________________________   。

（4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。该电池中负极上的电极反应式是                                  。

 

（15分）钛（Ti）被称为继铁、铝之后的第三金属。如下图所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链可以大大提高资源利用率，减小环境污染。请填写下列空白：

（1）电解饱和食盐水时，该反应的离子方程式是____________________。
（2）已知：①Mg(s)＋Cl2(g)=MgCl2(s);
②
则____________
反应：在Ar气氛中进行的理由是________
（3）写出钛铁矿与焦炭、Cl2共热制得四氯化钛的化学方程式______________________
（4）以甲醇、空气、氢氧化钾溶液为原料，石墨为电极可构成燃料电池。已知该燃料电池的总反应式为：2CH3OH＋3O2＋4OH－=2CO32－＋6H2O，该燃料电池发生反应时正极区溶液的PH_____（填“增大”、“减小”或“不变”）该电池中负极上的电极反应是__________.
（5）在上述产业链中合成96t甲醇理论上消耗H2_________t（不考虑生产过程中物质的任何损失）