氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下图: 依据上图.完成下列填空: (1)工业食盐中含Ca2+.Mg2+等杂质.精制过程发生反应的离子方程式为: . ． (2)如果粗盐中含量较高.必须添加钡试剂除去.该钡试剂可以是． a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2 (3)为有效除去Ca2+.Mg2+..加入试剂� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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图：

依据上图，完成下列填空：

(1)工业食盐中含Ca²⁺、Mg²⁺等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为：________，________．

(2)如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是________．

a．Ba(OH)₂　　b．Ba(NO₃)₂　　c．BaCl₂

(3)为有效除去Ca²⁺、Mg²⁺、，加入试剂的合理顺序为________．

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)脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过________、冷却、________除去NaCl．(填写操作名称)

(5)电解食盐水时，总的反应方程式为________．

(6)在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl₂与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl₂与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H₂，相应的化学方程式为________．

答案：
解析：

　　答案：(1)Ca²⁺＋CaCO₃↓　Mg²⁺＋2OH^－Mg(OH)₂↓

　　(2)ac

　　(3)bc

　　(4)蒸发　过滤

　　(5)2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

　　(6)NaCl＋H₂ONaClO＋H₂↑

　　思路解析：(1)由框图，食盐精制时加入了NaOH和Na₂CO₃，则Mg²⁺被OH^－除去，Ca²⁺被除去．由于S[Mg(OH)₂]＜S(MgCO₃)，所以不生成MgCO₃沉淀．

　　(2)可用Ba²⁺除去：Ba²⁺＋BaSO₄↓，但不能选择Ba(NO₃)₂，因为会引入，原溶液是NaCl(aq)，要制取的是NaOH(aq)(或NaOH)，故OH^－和Cl^－不是杂质．

　　(3)加入过量的钡试剂，引入了过量的Ba²⁺，而过量的Ba²⁺必须除去，所以加入钡试剂必须在加入Na₂CO₃之前，以利用Na₂CO₃除去Ba²⁺，Ba²⁺＋BaCO₃↓．

　　(4)由于溶解度NaOH＞NaCl，而脱盐得到的是NaCl(s)和NaOH(aq)，所以可采用先加热蒸发水分——溶解度小的首先析出，再过滤的办法．

　　(6)如果生成的Cl₂与NaOH充分接触，则电解过程中先后发生下列反应：

2NaCl＋2H₂O2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

　　这是工业用NaCl(aq)制取NaClO(aq)的方法．

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（l）电解饱和食盐水时，总反应的离子方程式是

2Cl^-+2H₂O

2OH^-+H₂↑+Cl₂↑

2Cl^-+2H₂O

2OH^-+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

．
（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

．
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．

．
（4）在上述产业链中，合成96t 甲醇理论上需额外补充H₂

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^-=2CO₃^2-+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^-=2CO₃^2-+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

2FeTiO₃+6C+7Cl₂

．
（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

（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

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^-=2CO₃^2-+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^-

、

CH₄+10OH^--8e^-=CO₃^2-+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

；
（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⁺、SO₄^2-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

．
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

．与电源负极线连的电极附近溶液pH

变大

（变大、不变、变小）．
③HCl合成反应中保持过量的气体是

氢气

；从HCl合成塔的观察口能观察到的现象是

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

．
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

．

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）

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