题目内容
工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。(1)如图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图。电解槽阳极产生的气体是____________;NaOH溶液的出口为___________(填字母);精制饱和食盐水的进口为___________(填字母);干燥塔中应使用的液体是___________。
![]()
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为____________________________________________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用。一定条件下,在
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)
4SiHCl3(g)
达平衡后,H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为___________kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气。现制得氯酸钠
(1)氯气 a d 浓硫酸
(2)①SiCl4+2H2+O2
SiO2+4HCl ②0.35
(3)134.4
解析:本题分三部分,综合考查氯碱工业、原料的综合利用及有关计算。
(1)根据电解原理,阳极产生氯气,用浓硫酸干燥;阴极区产生氢气和氢氧化钠。结合图示可知,a口为氢氧化钠溶液出口;而阴离子不允许透过隔膜,故精制饱和食盐水应从d口进入。(2)①根据题意,SiCl4与H2和O2反应的产物之一为SiO2,则另一产物应为HCl,不难写出化学方程式;②计算时要考虑参加反应的氢气和未参加反应的氢气:根据平衡时H2与SiHCl3物质的量浓度0.140 mol/L和0.020 mol/L可求出共需氢气(0.140 mol/L+0.020 mol/L×1/2)×
NaClO3+3H2↑,根据NaClO3和H2的当量关系,不难求出产生氢气的体积(标况):
213
| A、反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)在高温下可自发进行,则该反应的△H>0 | B、工业上电解饱和食盐水时,以石墨作阴极,铁棒作阳极 | C、常温下,0.1mol?L-1 CH3COOH溶液pH=1 | D、常温下,在AgCl悬浊液中加入少量NaCl饱和溶液,c(Ag+)减小,Ksp(AgCl) 减小 |
下列有关实验原理或实验操作正确的是![]()
| A.利用右图1装置定量测定H2O2的分解速率 |
| B.利用右图2装置模拟工业上电解饱和食盐水 |
| C.配制FeCl3溶液时加入少量盐酸,以防止溶液浑浊 |
| D.用HNO2溶液做导电性实验,灯光较暗,说明HNO2是弱电解质 |