25.水銀法電解食鹽水是氯堿工業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的重要里程碑.以制得堿液純度高.質(zhì)量好著稱.其生產(chǎn)原理示意如下: ⑴分別寫(xiě)出電解池.解汞室中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式. ⑵當(dāng)陽(yáng)極產(chǎn)生3.36m3Cl2時(shí).解汞室中生成NaOH的質(zhì)量為多少千克. ⑶電解室中NaCl溶液的流入.流出速率均為VL/min.若生產(chǎn)上要求流出堿液的物質(zhì)的量濃度為cmol/L.計(jì)算解汞室中堿液的流出速率Q. ⑷20世紀(jì)60年代.氯堿生產(chǎn)采用離子膜法.水銀法逐漸被淘汰.你認(rèn)為被淘汰的主要原因是什么? 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

(Ⅰ)氯堿工業(yè)中用離子交換膜法電解制堿的主要生產(chǎn)流程示意圖10-7如下:

                                        圖10-7

依據(jù)圖10-7完成下列填空:

(1)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異,通過(guò)________、冷卻、________(填寫(xiě)操作名稱)除去NaCl。

(2)由圖示可知用離子交換膜法電解制堿工藝中________產(chǎn)品可循環(huán)使用。

(3)已知NaCl在60℃的溶解度為37.1g,現(xiàn)電解60℃精制飽和食鹽水1371g,經(jīng)分析,電解后溶液密度為1.37g·cm-3,其中含有20gNaCl,則電解后NaOH的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)__________mol·L-1。

(Ⅱ)在隔膜法電解食鹽水(見(jiàn)圖10-8)過(guò)程中,與電源正極相聯(lián)的電極上所發(fā)生的反應(yīng)為_(kāi)________________________。

圖10-8  離子交換膜法電解原理示意圖

與電源負(fù)極相連的電極附近溶液的pH___________(填“升高”、“下降”或“不變”)。若采用無(wú)隔膜法電解冷的食鹽水時(shí),Cl2與NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_____________________。由隔膜法電解食鹽水中離子交換膜的功能,進(jìn)行大膽設(shè)想,能否用電解飽和Na2SO4溶液的方法生產(chǎn)NaOH和H2SO4?___________。若能,參照?qǐng)D10-8在方框內(nèi)試畫(huà)出裝置示意圖。

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2008年5月12日我國(guó)四川汶川發(fā)生特大地震,為防止在大災(zāi)之后疫病流行,全國(guó)各地向?yàn)?zāi)區(qū)運(yùn)送了大量的各種消毒液,如NaClO溶液。某學(xué)校探究性學(xué)習(xí)小組對(duì)消毒液次氯酸鈉(NaClO)的制備與性質(zhì)等進(jìn)行了探究。
甲同學(xué):
為制備消毒液,探究并制作了一種家用環(huán)保型消毒液(NaClO溶液)發(fā)生器,設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置,用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液。請(qǐng)完成下列問(wèn)題:
(1)若通電時(shí),為使生成的Cl2被完全吸收,制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒液,則電源的a電極名稱為_(kāi)_________ 極(填“正”、“負(fù)”、“陰”或“陽(yáng)”),與其相連的電極的電極反應(yīng)式為_(kāi)____________ ;
(2)電解飽和食鹽水是氯堿工業(yè)的基礎(chǔ)反應(yīng),其化學(xué)方程式為_(kāi)__________ ;裝置中反應(yīng)生成NaClO的離子方程式為:___________ 。若在所得的NaClO溶液中逐滴加入FeCl2溶液,將看到有紅褐色沉淀生成,反應(yīng)的離子方程式為_(kāi)______________ 。
乙同學(xué):
從某超市中查詢到某品牌消毒液包裝說(shuō)明的部分內(nèi)容摘錄如下:
請(qǐng)完成以下實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程:
I.閱讀材料,根據(jù)學(xué)過(guò)的知識(shí)判斷問(wèn)題
(3)室溫條件下,該消毒液(NaClO)溶液的pH_____7(填“>、<或=”),原因是(用離子方程式表示)__________________。
(4)該消毒液還具有的化學(xué)性質(zhì)是_________(填序號(hào))。
A.強(qiáng)氧化性
B.強(qiáng)還原性
C.不穩(wěn)定性
D.漂白性
E.弱酸性
(5)從該消毒液的保存要求分析,導(dǎo)致其失效的主要原因是(用化學(xué)方程式表示)_____________ 。
II.確定要研究的問(wèn)題: 該消毒液對(duì)碳鋼制品的腐蝕原理。
III.設(shè)計(jì)方案,實(shí)施探究
(6)用燒杯取少量樣品,將一顆光亮的普通碳鋼釘放入燒杯,浸泡一段時(shí)間。預(yù)期的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_________________________________。
(7)為了進(jìn)一步探究鐵釘在該漂白劑(NaClO)溶液中的腐蝕原理,丁同學(xué)設(shè)計(jì)了如下圖實(shí)驗(yàn)裝置,寫(xiě)出碳(C)極上發(fā)生的電極反應(yīng)式:___________ 。

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在隔膜法電解食鹽水過(guò)程中,與電源正極相聯(lián)的電極上所發(fā)生反應(yīng)為_(kāi)_______________________,與電源負(fù)極相連的電極附近溶液的pH________(填“升高”、“下降”或“不變”).離子交換膜的作用是______________________,若采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2與NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)__________________.

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在隔膜法電解食鹽水過(guò)程中,與電源正極相聯(lián)的電極上所發(fā)生反應(yīng)為_(kāi)_______,與電源負(fù)極相連的電極附近溶液的pH________(填“升高”、“下降”或“不變”).離子交換膜的作用是________,若采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2與NaOH充分接觸,產(chǎn)物僅是NaClO和H2,相應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______.

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下列關(guān)于離子交換膜法電解食鹽水的說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.陰極產(chǎn)物為NaOH和H2         B.所用離子交換膜只允許陰離子通過(guò)

C.陽(yáng)極反應(yīng)式為2Cl―2e= Cl2↑     D.陽(yáng)極室注入精制的較濃食鹽水

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