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请回答氯碱工业的有关问题:
(1)以前采用无隔膜电解冷的食盐水时,Cl2会与NaOH接触,产物中肯定有NaClO,从而影响产品的纯度,能包含这一过程的总化学方程式为
(2)氯碱工业是高耗能产业,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.
分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小:a%
理由是:
(3)科研人员为减少火力发电厂对环境的污染,曾经考虑让火力发电厂和氯碱制造厂进行就近联合.请你判断该方案是否可行?
A.发电厂的废气(SO2)与氯碱厂的Cl2或NaOH反应,减少了SO2的排放
B.可产生多种化学原料
C.就近联合还能减少电力输送中的损耗
(4)将酸碱中和反应作为电池反应,可以设计出相应的电池.现将两个氢电极(以Pt 作为导电的惰性金属,以氢气作为参与电极反应的物质,可以是生成氢气,也可以是消耗氢气)分别置于酸性水溶液( H+)和碱性水溶液(OH-)中构成电池,使电池反应为酸碱中和反应.
①酸溶液中的氢电极A 和碱溶液中的氢电极B,为电池正极是
②B极上发生的电极反应为:
(1)A极为电解槽的
(2)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,它只允许
(3)电解法制碱的主要原料饱和食盐水是由粗盐制得,其中含有泥沙及Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,因此必须精制.精制时所用试剂为①NaOH ②Na2CO3 ③BaCl2④盐酸,这四种试剂的添加顺序为
(4)若将标准状况下6.72升阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中,反应中只有一种元素的化合价发生改变,电子转移数是0.5×6.02×1023,产物中得到了两种含氯化合物,写出该反应的离子方程式:
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(1)原料A的名称是
(2)如果省去步骤①,即溶解铝土矿从直接加入B溶液开始,则最终会对氧化铝的生产产生的影响是
(3)写步骤③的离子方程式
(4)步骤⑤是在铝电解槽中进行,电解槽的两极材料均用石墨,写出阴极的电极反应方程式
(5)工业常用阳极氧化法使铝的表面生成致密的氧化膜.如图1是铝阳极氧化实验装置图:a端是电源的
电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池,装有电解液a;X、Y是两块电极板,通过导线与直流电源相连。请回答以下问题:
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(1)若X、Y都是惰性电极,a是饱和NaCl溶液,实验开始时,同时在两边各滴入几滴酚酞试液,则
①电解池中X极上的电极反应式 ;
在X极附近观察到的现象是 。
②Y电极上的电极反应式为 ,
检验该电极反应产物的方法是 。
(2)如要用电解方法精炼粗铜,电解液a选用CuSO4溶液,则
①X电极的材料是 ,电极反应式是 。
②Y电极的材料是 ,电极反应式是 。
(说明:杂质发生的电极反应不必写出)
(3)工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质,可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜(只允许阳离子通过),其工作原理如图所示.
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①该电解槽的阳极反应式是____________________________。
②通电开始后,阴极附近溶液pH会增大,请简述原因
___________________________________________________________________________。
③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________(填写“A”或“B”)导出。
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(10分)工业上电解制烧碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水。下图为离子交换膜法电解原理示意图:
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请回答下列问题:
(1)电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,这种阳离子交换膜,只允许溶液中的__________通过(填写下列微粒的编号),而两边的水不能自由流通。
①H+ ② Cl- ③Na+ ④OH-
(2)A极为电解槽的________极,电极反应式为__________________________________,
(3)如果没有阳离子交换膜,阴阳两极的某两种产物在常温下会在溶液中发生反应而使烧碱不纯,其反应的离子方程式为___________ 。
(4)若将标准状况下6.72L的阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中,反应中只有一种元素的化合价发生改变,得到了两种含氯化合物,其中还原产物与氧化产物物质的量之比为5:1,写出该反应的离子方程式_____________________________________________。
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