如图是以铅蓄电池为电源,模拟氯碱工业电解饱和食盐水的装置图(C、D均为石墨电极).
电解一段时间后,若在电解池中C极一侧出来的气体无色无味,D极一侧出来的气体呈黄绿色有刺激性气味.请回答以下问题:
(1)已知铅蓄电池在放电时发生的反应:Pb+PbO2+4H++2SO42-=2PbSO4+2H2O,则
A极为
极,发生
氧化
氧化
反应,电极反应为
Pb+SO42--2e-=PbSO4
Pb+SO42--2e-=PbSO4

B极为
极,发生
还原
还原
反应,电极反应为
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O
PbO2+4H++SO42-+2e-=PbSO4+2H2O

(2)请写出电解饱和食盐水的化学方程式
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
 电解 
.
 
2NaOH+H2↑+Cl2

C极为
极,发生
还原
还原
反应,电极反应为
2H2O+2e-=H2 +2OH-
2H2O+2e-=H2 +2OH-

D极为
极,发生
氧化
氧化
反应,电极反应为
2Cl--2e-=Cl2
2Cl--2e-=Cl2

(3)用铅蓄电池电解1L饱和食盐水(食盐水足量、密度为1.150g/cm3)时,若电路上有0.2mol电子的电量通过,则
①铅蓄电池消耗H2SO4
2
2
 mol.
②电解池中收集到
2.24
2.24
 L(标准状况下)氯气(假设氯气全部排出).
③所得NaOH溶液中的物质的量浓度=
0.2mol/L
0.2mol/L
.剩余NaCl的密度为
1.138g/cm3
1.138g/cm3
(假设体积不变).
(4)氯碱工业生产中的电解饱和食盐水池中所用的高分子隔膜叫做
阳离子
阳离子
膜,所起的主要作用有
让阳离子钠离子穿过达到,阻止氯离子和氢氧根离子穿过
让阳离子钠离子穿过达到,阻止氯离子和氢氧根离子穿过

防止氯气和氢气接触而发生反应
防止氯气和氢气接触而发生反应

防止氯气和氢氧化钠接触发生反应
防止氯气和氢氧化钠接触发生反应
海水中蕴藏着丰富的资源.海水综合利用的流程图如下:

粗盐各种产品卤水MgCl2Mg晒盐分离海水精制饱和食盐水
(1)用NaCl做原料可以得到多种产品.
①工业上由NaCl制备金属钠的化学方程式是
2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2
2NaCl(熔融)
 电解 
.
 
2Na+Cl2

②实验室用惰性电极电解100mL NaCl溶液,若阴阳两极均得到112mL气体(标准状况),则所得溶液的pH为
12
12
(忽略反应前后溶液的体积变化).
③电解氯化钠稀溶液可制备“84”消毒液,通电时氯气被溶液完全吸收,若所得消毒液仅含一种溶质,写出相应的化学方程式
NaCl+H2O
 电解 
.
 
NaClO+H2
NaCl+H2O
 电解 
.
 
NaClO+H2

(2)分离出粗盐后的卤水中蕴含着丰富的镁资源,经转化后可获得MgCl2粗产品.从卤水中提取镁的步骤为:
a.将海边大量存在的贝壳煅烧成石灰,并将石灰制成石灰乳;
b.将石灰乳加入到海水沉淀池中经过滤得到Mg(OH)2沉淀;
c.在Mg(OH)2沉淀中加入盐酸得到MgCl2溶液,再经蒸发结晶得到MgCl2?6H2O;
d.将MgCl2?6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2
e.电解熔融的氯化镁可得到Mg.
①步骤d中的“一定条件”指的是
氯化氢气流中
氯化氢气流中
,目的是
抑制Mg2+水解
抑制Mg2+水解

②上述提取镁的流程中,为了降低成本,减少污染,可以采取很多措施,请写出其中一点
e步电解产生的Cl2用于制取HCl气体,利用抑制d步中MgCl2水解,并制得c步中所需用盐酸
e步电解产生的Cl2用于制取HCl气体,利用抑制d步中MgCl2水解,并制得c步中所需用盐酸

③有同学认为:步骤b后可加热Mg(OH)2得到MgO,再电解熔融的MgO制金属镁,这样可简化实验步骤,体现实验的简约性原则.你同意该同学的想法吗?
不同意
不同意
,请说出你同意或不同意的理由
因为MgO熔点很高,熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本.
因为MgO熔点很高,熔融时会消耗大量的电能而增加生产成本.
 0  20388  20396  20402  20406  20412  20414  20418  20424  20426  20432  20438  20442  20444  20448  20454  20456  20462  20466  20468  20472  20474  20478  20480  20482  20483  20484  20486  20487  20488  20490  20492  20496  20498  20502  20504  20508  20514  20516  20522  20526  20528  20532  20538  20544  20546  20552  20556  20558  20564  20568  20574  20582  203614 

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