32.(8分)[化学一物质结构与性质]
已知:表I是元素周期表的一部分,表中所列的字母分别代表某一化学元素。
表I
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表Ⅱ是一些气态基态原子的第一、二、三、四级电离能(kJ·mol-1):
表Ⅱ
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锂 |
X |
Y |
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第一电离能 |
519 |
502 |
580 |
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第二电离能 |
7296 |
4570 |
1820 |
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第三电离能 |
11799 |
6920 |
2750 |
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第四电离能 |
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9550 |
11600 |
请根据上述信息,回答下列问题:
(1)为什么锂原子失去核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去第一个电子所需的能量_____。
(2)表中Y可能为以上13种元素中的_____ (填写字母)元素。用元素符号表示 X和j形成的化学键种类最多的一种化合物的化学式_____。
(3)根据构造原理,用电子排布式表示e的特征电子构型_____。
(4)以上13种元素中,_____ (填写字母)元素原子失去核外第一个电子需要的能量最多。
(5)i元素另一元素形成的化合物其晶体有两种结构,其中一种结构与金刚石相似,该结构的晶体属_____晶体,若使其熔化,需破坏的作用力为_____。
31.(8分)[化学-化学与技术]
烧碱和氯气都是重要的基本化工原料,它们大多来自氯碱工业,氯碱工业的工艺流程如右图所示:
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(1)电解饱和食盐水的总反应方程式为______,阳极发生的电极反应为_______。
(2)工业生产用的食盐水进入电解槽之前需精制,请简要说明需要精制的原因。
(3)目前氯碱工业主要采用的方法有三种,它们各有特点(见表)。
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方法 |
电解槽特点 |
产品中氯 化钠含量 |
电解液中氢 氧化钠含量 |
总能耗 (kW.h·t-1) |
其他 |
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隔膜法 |
使用石棉纤维制成的隔膜隔开阴阳极 |
较大 |
低 |
高 |
细微石棉吸入人的肺内有损健康,目前正被离子膜交换法取代 |
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汞法 |
由独立的电解室和解汞室构成,氯气和氢气在不同的室产生 |
低 |
很高 |
高 |
汞易对环境造成污染,在我国已经被淘汰 |
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离子交换膜法 |
使用能选择性通过离子的离子膜替代隔膜法中石棉隔膜 |
很低 |
较高 |
低 |
占地少、生产能力大、能连续生产,是氯碱工业的发展方向 |
请比较三种方法的优缺点,指出哪些方面的主要因素不断促进着电解槽革新。
(4)氯碱化工厂的选址比较特殊,如通常不会单独建氯碱化工厂,而是与农药厂、有机化工、制药厂、盐酸厂等建在一起,请分析这种建厂方式的原因和所带来的好处