工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2,并以它们为原料生产一系列化工产品,称为氯碱工业。
(1)若采用无隔膜法电解冷的食盐水时,Cl2会与NaOH充分接触,导致产物仅是NaClO和H2。无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为 。
(2)氯碱工业耗能高,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节(电)能30%以上。在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子膜都只允许阳离子通过。![]()
①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的 (填写“左” 或“右”)池注入。
②图中X是____ __(填化学式);乙中右室的电极反应式为: _ ,图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是 (填字母)。
A. a%=b% B. a%﹥b% C. a%﹤b%
③甲中的离子交换膜为 (填“阳离子交换膜”或“阴离子交换膜”)。
(3)氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐。已知常温下,浓度均为0.1 mol/L的4种钠盐溶液pH如下表:
| 溶质 | Na2CO3 | NaHCO3 | NaClO | NaHSO3 |
| pH | 11.6 | 9.7 | 10.3 | 5.2 |
下列说法中,不正确的是 (填字母)
a.向氯水中加入NaHCO3,可以增大氯水中次氯酸的浓度
b.四种溶液中,水的电离程度最大的是NaClO
c.常温下,相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO,pH最大的是H2SO3
d.NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c(Na+)> c(H+)>c(HSO3-) >c(SO32-)>c(OH-)
常温下有0. 1 mol/L的以下几种溶液,①H2SO4溶液②NaHSO4溶液③CH3COOH溶液④HCl溶液⑤HCN溶液⑥NH3·H2O,其中如下几种溶液的电离度(即已经电离的占原来总的百分数)如下表(已知H2SO4的第一步电离是完全的),回答下面问题:
| ①H2SO4溶液HSO4- | ②NaHSO4溶液HSO4- | ③CH3COOH | ④HCl溶液 |
| 10% | 29% | 1.33% | 100% |
(1)常温下,pH相同的表格中几种溶液,其物质的量浓度由大到小的顺序是(填序号,下同) _
(2)常温下,将足量的锌粉投人等体积pH=1的表格中几种溶液中,产生H2的体积(同温
同压下)由大到小的顺序是_ _
(3)在25℃时,若用已知浓度的NaOH滴定未知浓度的CH3 COOH应选用_ 作指示剂,若终点时溶液pH = a,则由水电离的。c(H+)为_ 。
(4)在25℃时,将b mol·L-1的KCN溶液与0. O1 mol·L-1的盐酸等体积混合,反应达到平衡时,测得溶液pH = 7,则KCN溶液的物质的量浓度b_ 0.01 mol·L-1填“>”、“<”或“=”);用含b的代数式表示HCN的电离常数Ka=
工业上设计将VOSO4中的K2SO4、SiO2杂质除去并回收得到V2O5的流程如下:![]()
请回答下列问题:
(1)步骤①所得废渣的成分是 (写化学式),操作I的名称 。
(2)步骤②、③的变化过程可简化为(下式R表示VO2+,HA表示有机萃取剂):
R2(SO4)n (水层)+ 2nHA(有机层)
2RAn(有机层) + nH2SO4 (水层)
②中萃取时必须加入适量碱,其原因是 。③中X试剂为 。
(3)⑤的离子方程式为 。
(4)25℃时,取样进行试验分析,得到钒沉淀率和溶液pH之间关系如下表:
| pH | 1.3 | 1.4 | 1.5 | 1.6 | 1.7 | 1.8 | 1.9 | 2.0 | 2.1 |
| 钒沉淀率% | 88.1 | 94.8 | 96.5 | 98.0 | 98.8 | 98.8 | 96.4 | 93.1 | 89.3 |
若钒沉淀率为93.1%时不产生Fe(OH)3沉淀,则溶液中c(Fe3+)< 。
【已知:25℃时,Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39】
(5)该工艺流程中,可以循环利用的物质有 和 。
请回答下列问题:
(1)若分别将pH=2的盐酸和醋酸稀释100倍,则稀释后溶液的pH:盐酸 醋酸(填“>”、“=”或“<”)。
(2)将100mL 0.1mol?L-1的CH3COOH溶液与50mL 0.2mol?L-1的NaOH溶液混合,所得溶液呈 性,原因是 (用离子方程式表示)。
(3)0.1mol·mol-1的氨水溶液中存在电离平衡NH3+H2O
NH3·H2O
NH4++OH-,在此平衡体系中改变条件(见下表),请完成表中空格:
| | 条件的变化 | 通氨气 | 加水 | 加NH4Cl(s) |
| ① | 电离平衡移动的方向 | | | |
| ② | c(OH-)的变化 | | | |
[第①行填“向左”、“向右”或“不移动” 第②行填“增大”、“减小”或“不变”]