时间:2016-12-24 00:11:06
填空题 请回答氯碱工业中的如下问题：
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k＝ (要求写出计算表达式和结果)；
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaC l2，这3种试剂添加的合理顺序是 (填序号)；
(3)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。
①图中X、Y分别是 、 (填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小 ；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应，正极： ；负极： ；
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处) 、 。
填空题 请回答氯碱工业中的如下问题：
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k＝ (要求写出计算表达式和结果)；
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na2CO3、②HCl(盐酸)、③BaCl2，这3种试剂添加的合理顺序是 (填序号)；
(3)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。
①图中X、Y分别是 、 (填化学式)，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小 60; ；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应，正极： ；负极： ；
③这样设计的主要节(电)能之处在于(写出2处) 、 。
本题答案：(1)k＝Mr(Cl2)/2Mr(NaOH)＝71/80＝1
本题解析：(1)据化学方程式2NaCl＋2H2O
2NaOH＋H2↑＋Cl2↑即可计算出k值．
(2)把Na2CO3放在BaCl2之后，以除去过量的Ba2＋；把盐酸放在NO2CO3之后，以除去过量的CO32-。
(3)判断出二极是解答二池问题的前提：燃料电池中通空气(氧化剂)的一极应为正极，所以：①Y(通入负极，还原剂)必为H2，继而H2产生于电解池的阴极，可推出产生于电解池阳极的X必为Cl2；a% NaOH进入燃料电池，出来后的浓度变化可用二种方法判断：[方法一]从Na＋的移动方向来定：Na＋向阴极(即正极)移动，所以正极b% NaOH浓度增大，负极流出的NaOH变稀；[方法二]从水、OH－的量变来定：负极H2－2e－＋2OH－=2H2O，水增多、OH－减少，变稀；正极O2＋4e－＋2H2O=4OH－，水减少、OH－增多，所以正极增浓，即a<b。
本题所属考点：【电解池原理】
本题难易程度：【困难】