(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外，還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無隔膜電解冷的食鹽水時(shí)，Cl2會(huì)與NaOH接觸，產(chǎn)物中肯定有NaClO，從而影響產(chǎn)品的純度。能包含這一過程的總反應(yīng)方程式為                                     
⑵現(xiàn)代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進(jìn)行電解，即用隔膜將電解槽分隔成陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，則從陰極區(qū)排出的是                                        ，電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)的PH在2～3，用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用：                                
                                             
（3）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)（電）能30％以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出，所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過。
 ①分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大�。篴%   (填“＞”、“＜”或“＝”) b%, 理由是
                     
②這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)（電））能之處在于              （至少寫一處）
⑷科研人員為減少火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的污染，曾經(jīng)考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進(jìn)行就近聯(lián)合。請(qǐng)你判斷該方案是否可行？            （填可行或不可行），理由是             
（1）NaCl+H2ONaClO+H2↑
（2）H2和NaOH；  Cl2與水反應(yīng)：Cl2+ H2O= HClO+HCl，增大HCl的濃度使平衡逆向移動(dòng)，減少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出
（3）①＜；在B中右側(cè)為燃料電池正極，氧氣被還原產(chǎn)生OH-，同時(shí)Na+通過離子膜移到該側(cè)，所以NaOH溶液濃度增大
②燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能（或燃料電池提高了產(chǎn)出堿液的濃度，降低能耗等其他合理答案均可）
（4）可行；將發(fā)電廠產(chǎn)生的廢氣（SO2）與氯堿廠產(chǎn)生的Cl2或NaOH反應(yīng)，既減少了SO2的排放，又可產(chǎn)生多種化學(xué)原料，同時(shí)就近聯(lián)合還能減少電力輸送中的損耗（其他合理答案均可）
（1）生成物是次氯酸鈉和氫氣，所以總反應(yīng)式為NaCl+H2ONaClO+H2↑。
（2）惰性電極電極氯化鈉溶液，陰極是氫離子放電，從而破壞陰極周圍水的電離平衡，從而陰極溶液顯堿性，即陰極生成物是氫氣和氫氧化鈉。陽(yáng)極是氯離子放電生成氯氣，由于Cl2與水反應(yīng)：Cl2+ H2O= HClO+HCl，增大HCl的濃度使平衡逆向移動(dòng)，減少Cl2在水中的溶解，有利于Cl2逸出。
（2）①根據(jù)裝置圖可知，B中右側(cè)通入空氣，所以是正極，氧氣被還原產(chǎn)生OH-，同時(shí)Na+通過離子膜移到該側(cè)，所以NaOH溶液濃度增大。
②這樣設(shè)計(jì)可以通過燃料電池來補(bǔ)充電解池消耗的電能。
（4）由于發(fā)電廠產(chǎn)生的廢氣（SO2）與氯堿廠產(chǎn)生的Cl2或NaOH反應(yīng)，既減少了SO2的排放，又可產(chǎn)生多種化學(xué)原料，同時(shí)就近聯(lián)合還能減少電力輸送中的損耗，所以是可以的。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

高效肥料一般是指含營(yíng)養(yǎng)成分在30%以上的化肥。下列不屬于高效肥料的是(　　)。
A．尿素B．硝酸銨C．液氨 D．氯化銨

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：計(jì)算題

硫酸的工業(yè)制備是一個(gè)重要的化工生產(chǎn)過程，但同時(shí)在生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生大量SO2等污染物。
（1）將SO2通入Fe(NO3)3溶液中，溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色，但立即又變?yōu)樽攸S色，此時(shí)若滴入BaCl2溶液，則會(huì)產(chǎn)生白色沉淀。溶液由棕黃色變?yōu)闇\綠色用離子方程式表示為_____，后又由淺綠色變?yōu)樽攸S色的離子方程式為_____。
（2）以硫酸工業(yè)的尾氣、氨水、石灰石、焦炭及碳酸氫銨和KCI為原料可以合成有重要用途的硫化鈣、硫酸鉀、亞硫酸氫銨等物質(zhì)。合成路線如下：

寫出反應(yīng)反應(yīng)Ⅳ的化學(xué)方程式                    ；
反應(yīng)III中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為__         __；
反應(yīng)V在25'C、40%乙二醇溶液中進(jìn)行，該復(fù)分解反應(yīng)能順利進(jìn)行的原因是         。
（3）新型納米材料氧缺位鐵酸鋅（ZnFe2Ox），常溫下能使SO2分解，減小工業(yè)廢氣對(duì)環(huán)境的影響，它由鐵酸鋅（ZnFe2O4）經(jīng)高溫還原制得，轉(zhuǎn)化流程如下圖所示：

若2molZnFe2Ox與SO2反應(yīng)可生成 0.75molS，x＝      ,寫出鐵酸鋅高溫下被還原生成氧缺位鐵酸鋅的化學(xué)方程式                   
（4）石灰石-石膏濕法煙氣脫硫工藝技術(shù)的原理是煙氣中的二氧化硫與漿液中的碳酸鈣以及空氣反應(yīng)生成石膏（CaSO4.2H2O），寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式         。某電廠用煤300t（煤中含硫的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.5%），若燃燒時(shí)煤中的硫全部轉(zhuǎn)化為二氧化硫，用該方法脫硫時(shí)有96%的硫轉(zhuǎn)化為石膏，則可生產(chǎn)石膏         t。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

下列有關(guān)工業(yè)上制硫酸和氨氣的說法不正確的是
A．硫酸工業(yè)中制SO3的反應(yīng)條件是：高溫、高壓、催化劑
B．合成氨氣的條件是：400—500 ℃、10Mpa —30 MPa、鐵觸媒
C．都進(jìn)行了循環(huán)操作
D．都有熱交換裝置

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

．(21分)合成氨工業(yè)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的意義。其原理為：
N2(g)+3H2(g)  2NH3(g)  △H= -92.4KJ/mol  ，據(jù)此回答以下問題：
（1）下列有關(guān)該反應(yīng)速率的敘述，正確的是（選填序號(hào)）         。
a．升高溫度可以增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率
b．增大壓強(qiáng)不能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，所以不可以加快反應(yīng)速率
c．使用催化劑可以使反應(yīng)的活化能降低，加快反應(yīng)速率
d．活化分子間所發(fā)生的碰撞為有效碰撞
e．降低溫度，V正、V逆均減小且V正減小的倍數(shù)小于V逆減小的倍數(shù)。
f．在質(zhì)量一定的情況下，催化劑顆粒的表面積大小，對(duì)反應(yīng)速率有顯著影響
（2）①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)表達(dá)式為K=_______________________。
②根據(jù)溫度對(duì)化學(xué)平衡影響規(guī)律知，對(duì)于該反應(yīng)，溫度越高，其平衡常數(shù)的值越_____ 。
（3）某溫度下，若把10 mol N2與30 mol H2置于體積為10 L的密閉容器內(nèi)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，測(cè)得平衡混合氣體中氨的體積分?jǐn)?shù)為20%，則該溫度下反應(yīng)的K=___________（可用分?jǐn)?shù)表示）。能說明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是               （填字母）。
a．容器內(nèi)的密度保持不變              
b．容器內(nèi)壓強(qiáng)保持不變    
c．υ正（N2）＝2υ逆（NH3）            
d．混合氣體中c（NH3）不變
e.容器內(nèi)混合氣體的平均摩爾質(zhì)量保持不變
（4）對(duì)于合成氨反應(yīng)而言，下列有關(guān)圖象一定正確的是（選填序號(hào)）_____________。

（5）相同溫度下，有恒容密閉容器A和恒壓密閉容器B，兩容器中均充入1mol N2和3 molH2，此時(shí)兩容器的體積相等。在一定條件下反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A中NH3的體積分?jǐn)?shù)為a，放出熱量Q1 kJ；B中NH3的體積分?jǐn)?shù)為b，放出熱量Q2 kJ。則：a_____b(填>、=、<)， Q1_____ Q2(填>、=、<)， Q1_____92.4(填>、=、<)。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（8分）【化學(xué)－化學(xué)與技術(shù)】
工業(yè)上合成氨是在一定條件下進(jìn)行如下反應(yīng)：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）；△H＝－92.44 kJ/mol；其部分工藝流程如下：

（1）合成氨所需要的原料氣中，氮?dú)馊∽?u>          ，氫氣來源于            。
（2）對(duì)原料氣進(jìn)行凈化處理的目的是                    。
（3）設(shè)備A的名稱是             ，設(shè)備B的名稱是                   。
（4）在10～30Mpa時(shí)，工業(yè)合成氨選擇400～500 ℃的溫度進(jìn)行反應(yīng)，主要原因是      。
（5）據(jù)《科學(xué)》雜志報(bào)道，希臘化學(xué)家在常壓下將氫氣和用氫氣稀釋的氮?dú)夥至硗ㄈ胍粋�(gè)加熱到570 ℃的電解池（如圖）中，氫和氮在電極上合成了氨，且轉(zhuǎn)化率達(dá)到了78％。
則陽(yáng)極反應(yīng)為                   ，陰極反應(yīng)為                     。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

(15分)氨基磺酸（H2NSO3H）是一元固體強(qiáng)酸，溶于水和液氨，不溶于乙醇，在工業(yè)上用作酸性清洗劑、阻燃劑、磺化劑等。市售商品為白色粉末，在常溫下，只要保持干燥不與水接觸，固體的氨基磺酸不吸濕，比較穩(wěn)定。它具有不揮發(fā)、無臭味和對(duì)人體毒性極小的特點(diǎn)。某實(shí)驗(yàn)組用尿素和發(fā)煙硫酸（溶有SO3的硫酸）為原料合成氨基磺酸的路線如下 “磺化”步驟中所發(fā)生的反應(yīng)為：
①CO(NH2)2(s) ＋ SO3(g) H2NCONHSO3H(s)  △H＜0
②H2NCONHSO3H + H2SO42H2NSO3H + CO2↑
         
（1）下圖是“磺化”過程的實(shí)驗(yàn)裝置，恒壓滴液漏斗的作用是  ____________

（2）抽濾時(shí)，所得晶體要用溶劑乙醇洗滌，則洗滌的具體操作是           
（3）實(shí)驗(yàn)過程的討論分析：
①重結(jié)晶時(shí)用溶劑甲（10%～12%的硫酸）作重結(jié)晶的溶劑用而不用水作溶劑的原因是                        
② “磺化”過程溫度與產(chǎn)率的關(guān)系如圖（1），控制反應(yīng)溫度為75~80℃為宜，若溫度高于80℃，氨基磺酸的產(chǎn)率會(huì)降低，原因是                    。

（4）測(cè)定產(chǎn)品中氨基磺酸純度的方法如下：稱取7.920g產(chǎn)品配成l000mL待測(cè)液，量取25.00mL待測(cè)液于錐形瓶中，加入2mL 0.2000mol·L－1稀鹽酸，用淀粉碘化鉀試劑作指示劑，逐滴加入0.08000mol·L－1NaNO2溶液，當(dāng)溶液恰好變藍(lán)時(shí)，消耗NaNO2溶液25.00mL，此時(shí)氨基磺酸恰好被完全氧化成N2，NaNO2的還原產(chǎn)物也為N2。
①以酚酞為指示劑，用NaOH進(jìn)行酸堿中和滴定也能測(cè)定產(chǎn)品中氨基磺酸的純度，測(cè)定結(jié)果通常比NaNO2法偏高，原因是氨基磺酸中混有    _____    雜質(zhì)。
②寫出NaNO2滴定法中的化學(xué)方程式為：                                  。
③試求產(chǎn)品中氨基磺酸的質(zhì)量分?jǐn)?shù)__________________________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

（10分）氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能30％以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示，其中的電極未標(biāo)出：

回答下列有關(guān)問題：
（1）電解池的陰極反應(yīng)式為___________________________。
（2）通入空氣的電極的電極反應(yīng)式為___________________________，燃料電池中陽(yáng)離子的移動(dòng)方向_________________________（“從左向右”或“從右向左”）。
（3）電解池中產(chǎn)生2 mol Cl2，理論上燃料電池中消耗O2的物質(zhì)的量為_____________。
（4）a、b、c的大小關(guān)系為：_____________。

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科目：高中化學(xué) 來源：不詳 題型：實(shí)驗(yàn)題

（11分）鈦是一種重要的金屬,工業(yè)上用鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3，含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì)）為原料制鈦白粉（TIO2 ） , TiO2常通過兩種方法可制得 Ti。

其中， 2H2SO4＋ FeTiO3 = TiOSO4＋ FeSO4＋ 2H2O �；卮鹣铝袉栴}。
（l）凈化鈦礦石時(shí)，需用濃氫氧化鈉溶液來處理，該過程中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式有：
SiO2+2NaOH =Na2SiO3 + H2O 和          
（2）濾液①中的溶質(zhì)主要是 FeSO4，檢驗(yàn)其中Fe2+的方法是：          ．
（3）從 TiOSO4→H2TiO3需要加熱，則加熱的目的是:             。
（4）電解 TiO2來獲得 Ti 是以 TiO2作陰極，石墨為陽(yáng)極，熔融CaO為電解液，用碳?jí)K作電解槽池。其陰極反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:                                       ．
（5）從化學(xué)平衡的角度解釋：往TiO2和Cl2反應(yīng)體系中加人焦炭后，能使反應(yīng) TIO2（s） + 2C12（g）TICl4（l） +O2（g）順利進(jìn)行的原因是:                                    

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