题目内容
8．氯碱厂打算利用电解食盐水所得气体生产盐酸．（1）写出电解食盐水制取H2、Cl2的化学方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑．
（2）若该氯碱厂日产50% Na0H溶液3000kg，如果把同时生产的Cl2和H2都制成38%的盐酸，试计算理论上每天可生产盐酸的质量．
分析 （1）电解食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时生成氢氧化钠；
（2）根据电解方程式结合氢氧化钠的量计算氢气和氯气的量，根据氢气和氯气的反应情况计算生成盐酸的质量．
解答 解：（1）电解食盐水时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时生成氢氧化钠；化学方程式为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；故答案为：2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑；
（2）该氯碱厂日产50% Na0H溶液3000kg，即生产氢氧化钠的质量是50%×3000kg=1500kg，物质的量是$\frac{1500×1000g}{40g/mol}$=37500mol，根据方程式2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑，得到氯气和氢气的物质的量分别是18750mol，所以得到氯化氢的物质的量是氢气或是氯气物质的量的2倍，即生产的HCl的物质的量是37500mol，可生产盐酸的质量37500mol×36.5g/mol=1368750g≈1.37t．
答：理论上每天可生产盐酸的质量是1.37t．
点评 本题考查学生电解方程式的书写以及根据方程式的计算等知识，注意知识的迁移和应用是关键，难度中等．
练习册系列答案
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19．欲使CuSO4•5H2O和SiO2的混合物分离开来，其必要的实验操作为（ ）
| A． | 加热 溶解 过滤 结晶 | B． | 溶解 过滤 蒸发 结晶 | ||
| C． | 加热 溶解 蒸发 过滤 | D． | 溶解 过滤 蒸馏 蒸发 |
16．下列关于实验基本操作的叙述不正确的是（ ）
| A． | 使用分液漏斗和容量瓶时，首先要查漏 | |
| B． | 蒸馏实验中，要在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片，以防止液体暴沸 | |
| C． | 向试管中加液体时，胶头滴管紧贴试管内壁 | |
| D． | 用蒸发皿进行加热蒸发时，一定要垫石棉网 |
20．
向某分散系中逐滴加入硫酸，测得溶液中沉淀的质量与加入硫酸的物质的量的关系如图所示，则该分散系可能是（ ）
向某分散系中逐滴加入硫酸，测得溶液中沉淀的质量与加入硫酸的物质的量的关系如图所示，则该分散系可能是（ ）| A． | 硝酸钙与硫酸钾的混合液 | B． | 氯化钡与碳酸钠的混合液 | ||
| C． | 硫酸镁与氢氧化钾的混合液 | D． | 氯化铝与硝酸钠的混合液 |
13．某同学拟用粗氧化铜（含少量FeO及不溶于酸的杂质）制取无水氯化铜，流程如图所示：
（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式：CuO+2H+=Cu2++H2O．
（2）步骤②中加入H2O2的目的：将Fe2+氧化成Fe3+，沉淀Ⅱ的化学式为：Fe（OH）3．
（3）已知：
步骤③中调节溶液pH的试剂X可以是BC（双选，填编号）．
A．NaOH B．CuO C．Cu（OH）2 D．NH3•H2O
（4）步骤④的操作是蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥．为得到无水CuCl2，步骤⑤需在干燥的HCl气流中加热CuCl2•2H2O，原因是干燥的HCl气流既可抑制Cu2+的水解，还能带走CuCl2•2H2O受热产生的水汽．
（1）步骤①中氧化铜与盐酸反应的离子方程式：CuO+2H+=Cu2++H2O．
（2）步骤②中加入H2O2的目的：将Fe2+氧化成Fe3+，沉淀Ⅱ的化学式为：Fe（OH）3．
（3）已知：
| 氢氧化物开始沉淀时的pH | 氢氧化物沉淀完全时的pH | |
| Fe3+ | 1.9 | 3.2 |
| Cu2+ | 4.7 | 6.7 |
| Fe2+ | 7 | 9 |
A．NaOH B．CuO C．Cu（OH）2 D．NH3•H2O
（4）步骤④的操作是蒸发浓缩、冷却结晶，过滤、洗涤、干燥．为得到无水CuCl2，步骤⑤需在干燥的HCl气流中加热CuCl2•2H2O，原因是干燥的HCl气流既可抑制Cu2+的水解，还能带走CuCl2•2H2O受热产生的水汽．
14．甲醇合成反应及其能量变化如图a所示：
（1）写出合成甲醇的热化学方程式CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-（b-a）KJ/mol．
（2）实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验．将1mol CO和2mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
在300℃反应开始10min内，H2的平均反应速率为v（H2）=0.08mol/（L•min）．
（3）在500℃达到平衡时，平衡常数K=25．
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2mol CO和2.0mol H2，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半．计算该条件下H2的转化率为80%．
（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇．使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热△H有无影响，无影响．（填“有影响”或“无影响”）
（6）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图b所示．请写出从C口通入O2发生的电极反应式O2+4e-+4H+=2H2O．
（7）用上述电池做电源，用图c装置电解饱和食盐水（C1、C2均为石墨电极）．
①该反应的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
②电解开始后在电极C2的周围（填“C1”或“C2”）先出现红色．
（1）写出合成甲醇的热化学方程式CO（g）+2H2（g）=CH3OH（g）△H=-（b-a）KJ/mol．
（2）实验室在1L的密闭容器中进行模拟合成实验．将1mol CO和2mol H2通入容器中，分别恒温在300℃和500℃反应，每隔一段时间测得容器内CH3OH的浓度如下表所示：
| 时间浓度（mol/L）温度 | 10min | 20min | 30min | 40min | 50min | 60min |
| 300℃ | 0.40 | 0.60 | 0.75 | 0.84 | 0.90 | 0.90 |
| 500℃ | 0.60 | 0.75 | 0.78 | 0.80 | 0.80 | 0.80 |
（3）在500℃达到平衡时，平衡常数K=25．
（4）在另一体积不变的密闭容器中，充入1.2mol CO和2.0mol H2，一定条件下达到平衡，测得容器中压强为起始压强的一半．计算该条件下H2的转化率为80%．
（5）铜基催化剂具有活性高、选择性好和条件温和的特点，已广泛地使用于CO/CO2的加氢合成甲醇．使用铜基催化剂后，该反应中a的大小变化对反应热△H有无影响，无影响．（填“有影响”或“无影响”）
（6）2009年，长春应用化学研究所在甲醇燃料电池技术上获得新突破，原理如图b所示．请写出从C口通入O2发生的电极反应式O2+4e-+4H+=2H2O．
（7）用上述电池做电源，用图c装置电解饱和食盐水（C1、C2均为石墨电极）．
①该反应的离子方程式2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑．
②电解开始后在电极C2的周围（填“C1”或“C2”）先出现红色．