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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)系如圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子交換膜只允許陽離子通過。
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回答下列有關(guān)問題:
(1)圖中X是
Cl2
Cl2
(填化學(xué)式),圖中a%
c%(填“>”或“<”或“=”)。
(2)電解池的陰極反應(yīng)式為
2
H
2
O
+
2
e
-
=
2
O
H
-
+
H
2
2
H
2
O
+
2
e
-
=
2
O
H
-
+
H
2
。
(3)通入空氣的電極的電極反應(yīng)式為
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
,燃料電池中陽離子的移動(dòng)方向
從左向右
從左向右
(“從左向右”或“從右向左”)。
(4)寫出電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式
2NaCl+2H2O
通電
2NaOH+H2↑+Cl2
2NaCl+2H2O
通電
2NaOH+H2↑+Cl2
,電解池中產(chǎn)生2molCl2,理論上燃料電池中消耗O2的物質(zhì)的量為
1
1
mol。
(5)在工業(yè)上利用電解NaOH溶液可以生產(chǎn)Na2FeO4,裝置如圖。
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①陽極的電極反應(yīng)式為
F
e
-
6
e
-
+
8
O
H
-
=
F
e
O
2
-
4
+
4
H
2
O
F
e
-
6
e
-
+
8
O
H
-
=
F
e
O
2
-
4
+
4
H
2
O
。
②右側(cè)的離子交換膜為
(填“陰”或“陽”)。

【考點(diǎn)】氯堿工業(yè)
【答案】Cl2;<;
2
H
2
O
+
2
e
-
=
2
O
H
-
+
H
2
;O2+4e-+2H2O=4OH-;從左向右;2NaCl+2H2O
通電
2NaOH+H2↑+Cl2↑;1;
F
e
-
6
e
-
+
8
O
H
-
=
F
e
O
2
-
4
+
4
H
2
O
;陰
【解答】
【點(diǎn)評】
聲明:本試題解析著作權(quán)屬菁優(yōu)網(wǎng)所有,未經(jīng)書面同意,不得復(fù)制發(fā)布。
發(fā)布:2024/6/10 8:0:9組卷:64引用:2難度:0.7
相似題
  • 1.2023年8月24日,日本執(zhí)意將福島核電站核污水排放大海,引起了世界各國的激烈反對,人類將銘記這沉重的一天。海水(主要陽離子為:Na+、Mg2+、Ca2+等)可為人類提供大量的工業(yè)原料,在化工生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。
    下面是現(xiàn)代化氯堿工業(yè)流程及部分物質(zhì)溶解度曲線:
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)工業(yè)制備氯氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為:
     
    ;
    (2)制備精鹽溶液過程中會產(chǎn)生沉渣,沉渣的主要成分為
     
    ;
    (3)氯堿工業(yè)的主要產(chǎn)物可以直接混合制備消毒劑,且產(chǎn)物是“84消毒液”主要成分,該消毒劑制備的原理是:
     
    (寫化學(xué)方程式)
    (4)“脫鹽”操作可獲取NaCl晶體,同時(shí)富集NaOH,請回答:
    ①獲取NaCl晶體的實(shí)驗(yàn)流程為
     
    (填操作名稱)、趁熱過濾、冷水洗滌;
    ②使用冷水洗滌的目的是:
     
    ;補(bǔ)充洗滌操作步驟:過濾完畢后,
     
    。

    發(fā)布:2024/10/11 18:0:1組卷:27引用:1難度:0.7
  • 2.氯堿工業(yè)的裝置圖如圖,下列說法正確的是( ?。?img alt="菁優(yōu)網(wǎng)" src="http://img.jyeoo.net/quiz/images/svg/202307/373/a7b76523.png" style="vertical-align:middle;FLOAT:right;" />

    發(fā)布:2024/7/13 8:0:9組卷:57引用:1難度:0.6
  • 3.氯堿工業(yè)是化工產(chǎn)業(yè)的重要基石,其裝置示意圖如圖1所示。已知pH升高時(shí),ClO-易歧化為ClO-和Cl-。
    菁優(yōu)網(wǎng)
    (1)電解飽和食鹽水的離子方程式為
     

    (2)陰極生成22.4LH2(折合成標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí),有
     
    molNa+穿過交換膜向
     
    極遷移(選填“陰”或“陽”)。
    (3)
    C
    l
    O
    -
    3
    中Cl-采取
     
    雜化,
    C
    l
    O
    -
    3
    離子的空間構(gòu)型是
     
    形。副產(chǎn)物
    C
    l
    O
    -
    3
    的產(chǎn)生有兩種可能途徑:
    ①Cl-在電極上放電形成
    C
    l
    O
    -
    3
    。寫出該電極反應(yīng)方程式:
     
    。
    ②陽離子交換膜破損導(dǎo)致OH-向陽極室遷移,發(fā)生2步反應(yīng)最終產(chǎn)生
    C
    l
    O
    -
    3
     
     
    。
    (4)測定副產(chǎn)物
    C
    l
    O
    -
    3
    含量的方法如圖2所示。
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    ①加入H2O2的目的是除去水樣中殘留的Cl2和ClO-。若測定中未加入H2O2,則測得水樣中
    C
    l
    O
    -
    3
    的濃度將
     
    (選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。
    ②滴定至終點(diǎn)時(shí),消耗V3mL酸性KMnO4溶液,則水樣中c(
    C
    l
    O
    -
    3
    )=
     
    mol?L-1。

    發(fā)布:2024/9/17 4:0:8組卷:36引用:1難度:0.7
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