氯碱工业

氯碱工业

1.(2011北京26）氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示：

（1）溶液A的溶质是____________；

（2）电解饱和食盐水的离子方程式是________ ；

（3）电解时用盐酸控制阳极区溶液的PH在2～3，用化学平衡移动原理解释盐酸的作用____________ ；

（4）电解所用的盐水需精制。去除有影响的Ca2＋、Mg2＋、NH4＋、SO42－[c(SO42－)＞c(Ca2＋)]。精致流程如下：

①盐泥a除泥沙外，还含有的物质是_____________。

②过程Ⅰ中将NH4+转化为N2的离子方程式是___________________

③BaSO4的溶解度比BaCO3的小，过程Ⅱ中除去的离子有_________________

④经过程Ⅲ处理，要求盐水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若盐水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ，则处理10m3 盐水b ，至多添加10% Na2SO3溶液_________ kg（溶液体积变化忽略不计）。

2.（2010上海卷）27．工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：

完成下列填空：

1）粗盐水加入沉淀剂A、B除杂质（沉淀剂A来源于石灰窑厂），写出A、B

的化学式。

A B

2）实验室提纯粗盐的实验操作依次为：

取样、、沉淀、、、冷却结晶、、烘干。

3）工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是。碳

酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是。

4）碳酸化后过滤，滤液D最主要的成分是（填写

化学式），检验这一成分的阴离子的具体方法是：。

5）氨碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液D加入石灰水产生氨。加石

灰水后所发生的反应的离子方程式为：

滤液D加石灰水前先要加热，原因是。

6）产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠

的质量分数，纯碱中碳酸氢钠的质量分数可表示为：

（注明你的表达式中所用的有关符号的含义）

3.请回答氯碱的如下问题：

（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＝_______（要求计算表达式和结果）;

（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－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_________;

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）____________、____________。

4.食盐是日常生活的必需品，也是重要的化工原料。(1)粗食盐常含有少量K+、

Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－等杂质离子，实验室提纯NaCl的流程如下：

提供的试剂：饱和Na2CO3溶液饱和K2CO3溶液NaOH溶液BaCl2溶液Ba(NO3)2溶液75%乙醇四氯化碳

①欲除去溶液I中的Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42－离子，选出a所代表的试剂，

按滴加顺序依次为_________（只填化学式）。

②洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl，选用的试剂为

_________。

(2)用提纯的NaCl配制500 mL4.00 mol·L-1NaCl溶液，所用

仪器除药匙、玻璃棒外还有________（填仪器名称）。

(3) 电解饱和食盐水的装置如图所示，若收集的H2为2 L，

则同样条件下收集的Cl2______（填“>”、“=”或“<”）2 L，原因是__________。装置改进后，可用于制备NaOH溶液，

若测定溶液中

NaOH的浓度，常用的方法是_____________。

(4)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应：

Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑；MnO2+4HCl（浓）错误!未找到引用源。

MnCl2+Cl2↑+2H2O

据此，从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置_______(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置_________（填代号）。

可选用制备气体的装置：

5.氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：

50%NaOH溶液依据上图，完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为，与电源负极相连的电极附近，溶液pH值（选填：不变、升高或下降）（2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为，

（3）如果粗盐中SO-2

4含量较高必须添加钡式剂除去SO-2

4

，该钡试剂可以是（选

填a、b、c，多选扣分） a Ba(OH)2 b Ba(NO3)2 C BaCl2

(4)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO-24，加入试剂的合理顺序为（选填a，b，c多选扣

分）

a 先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂

b 先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3

c 先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3

（5）脱盐工序中利用NaoH和NaCl在溶解度上的差异，通过、冷却、（填写操作名称）除去NaCl

（6）（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为

，必须添加钡式剂除去SO-24，该钡试剂可以是（选填a、b、c，多选扣分） a Ba(OH)2 b Ba(NO3)2 C BaCl2