20.(2009·扬州调研)已知20℃时NaCl的溶解度为36 g。某氯碱厂使用的设备是阳离子交换膜电解槽,若一次向电解槽中加入一定量20℃时饱和NaCl溶液,当90%的NaCl电解时,阴极收集到11.2 m3气体(已折算成标准状况)。请回答下列问题:
(1)该反应的离子方程式为__________________。
(2)取阳极区溶液作系列实验,下列结论中错误的是 ( )
A.滴加酚酞试剂,先变红后褪色
B.滴加硝酸银溶液,有白色沉淀产生
C.滴加小苏打溶液,有气泡产生
D.做焰色反应实验呈黄色
(3)计算原饱和NaCl溶液的质量(单位:kg)。
(4)若电解90%的NaCl所需电能是由甲烷燃料电池提供,则所需甲烷至少为多少m3?(折算成标准状况,假设该燃料电池的电量利用率为90%)
答案:(1)2Cl-+2H2O===2OH-+Cl2↑+H2↑
(2)A
(3)n(H2)==500 mol
n(总NaCl)=1000/0.9 mol
m(总NaCl)=1000/0.9 mol×58.5
g/mol=65000 g
m(NaCl溶液)=65000 g×136/36×10-3=245.6 kg
(4)由n(H2)=500 mol得:
n(CH4)=500 mol×2/8=125 mol
V(CH4)=125 mol×22.4
L/mol×10-3m3/L/0.9=3.1 m3