第二单元 氯碱生产 知识点题库

（1） 写出电解饱和食盐水的离子方程式．

（2） 离子交换膜的作用为：、．

（3） 精制饱和食盐水从图中位置补充，氢氧化钠溶液从图中位置流出．（选填“a”、“b”、“c”或“d”）

（4） KClO₃可以和草酸（H₂C₂O₄）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO₂ ， 还生成CO₂和KHSO₄等物质．写出该反应的化学方程式．

（5） 室温下，0.1mol/LNaClO溶液的pH0.1mol/LNa₂SO₃溶液的pH．（选填“大于”、“小于”或“等于”）

（6） 浓度均为0.1mol/L的N₂SO₃和Na₂CO₃的混合溶液中，SO₃^2﹣、CO₃^2﹣、HSO₃^﹣、HCO₃^﹣浓度从大到小的顺序为．

（7） 联氨（又称肼，N₂H₄ ， 无色液体）是一种应用广泛的化工原料，可用作火箭燃料．回答下列问题：

①联氨分子的电子式为．

②实验室中可用次氯酸钠溶液与氨反应制备联氨，反应的化学方程式为．

（1） 该流程中可以循环的物质是．

（2） 电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄^2﹣等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，得到精制饱和食盐水．

①第一次精制过程中所加除杂试剂顺序不合理的是

A．BaCl₂、NaOH、Na₂CO₃、HCl            B．BaCl₂、Na₂CO₃、NaOH、HCl

C．NaOH、BaCl₂、Na₂CO₃、HCl             D．Na₂CO₃、BaCl₂、NaOH、HCl

②一次精制后的食盐水仍会有少量的Ca²⁺、Mg²⁺ ， 需要送入阳离子交换塔进行二次精制，若不经过二次精制，直接进入离子膜电解槽，这样会产生什么后果．

（3） 图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成），则A处产生的气体是，F电极的名称是．电解总反应的离子方程式为．

（4） 从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为．

（5） 已知在电解槽中，每小时通过1A的直流电理论上可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8h，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342t/m³）113m³ ， 电解槽的电流强度1.45×10⁴A，该电解槽的电解效率为（保留两位小数）．

（1） 盐水精制的过程是除去溶液中各种杂质的过程．为将盐水中含有的Ca²⁺、Mg²⁺等沉淀，可以向其中加入过量纯碱．此时将混合液中不溶物除去的方法是，该操作中所用的仪器有铁架台（带铁圈）、烧杯等，还需要使用的仪器有，溶液中多余的纯碱可以加试剂来除去．

（2） 上述工艺流程中，加压条件下通入二氧化碳进行碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是．整个过程中循环利用的物质是（用化学式表示）．

（3） 若采用上述流程生产106吨纯碱，则理论上通入的二氧化碳的体积（标准状况下）不得少于 L（不考虑二氧化碳的回收利用）．

（1） 工业生产中，制备NH₃的化学方程式是。

（2） 海水中含有大量的NaCl，以及少量的Ca²⁺、Mg²⁺、SO₄²⁻等离子。

① 为得到纯净的饱和NaCl溶液，进行了如下操作。请补全操作步骤：

a．向浓缩后的海水中加入过量的氢氧化钠溶液后，过滤；

b．向滤液中，过滤；

c．向滤液中，过滤；

d．向滤液中加入足量的稀盐酸；

e．加热煮沸一段时间，得到饱和NaCl溶液。

② 步骤c中反应的离子方程式是。

（3） 反应II的化学方程式是。

（4） 制得的纯碱中含有少量NaCl。取5.5 g纯碱样品加入足量稀硫酸，得到标准状况下1120 mL CO₂。则样品中纯碱的质量分数是%（保留1位小数）。

（1） 反应池中发生反应的化学方程式为。

（2） 将反应池中得到的固体过滤、洗涤、烘干，得到超细碳酸钙。判断固体是否洗净的操作是。

（3） 实验小组在实验室中利用如图所示装置(部分夹持装置已略去) 模拟侯氏制碱法制纯碱。

实验步骤:

I.食盐精制: 粗盐(含少量Ca²⁺、Mg²⁺、SO₃^2-) 溶解，依次加入足量NaOH 溶液、溶 液、溶 液；过滤；加入盐酸调pH 至7。

II.转化: ① 将精制后的食盐溶液控制温度在30~35℃之间；不断搅拌，先后通入足量氨气和二氧化碳气体；保温，搅拌半小时；

②静置，过滤、洗涤、烘干，得到NaHCO₃晶体。

III. 制纯碱: 将制得的NaHCO₃放入坩埚中，在酒精灯上灼烧，冷却至室温，即得到纯碱。

已知各物质在不同温度下的溶解度见右表。

①B中应盛装。

②C装置中发生“转化”生成NaHCO₃ 的离子方程式是。

③“转化”过程中，温度控制在30~35℃之间的加热方式是；温度需控制在30~35℃之间的原因是。

（1） 上述流程图中，可循环利用的物质是。

（2） 流程Ⅰ后过滤所得滤液中含有的溶质有。

（3） 流程Ⅱ先通入氨气，再通入二氧化碳，如果反过来，二氧化碳的吸收率会降低，这是因为。

（4） 用一个化学反应方程式表示出流程Ⅱ中发生的总反应。

（5） 工业生产纯碱的流程中，碳酸化时溶液中先析出碳酸氢钠而没有析出氯化铵的原因是。

（1） 工业生产纯碱的第一步是除去饱和食盐水的中Mg²⁺、Ca²⁺离子，从成本角度考虑加入试剂的化学式为、。某实验小组的同学模拟侯德榜制碱法制取纯碱，流程如下：

已知：几种盐的溶解度

	NaCl	NH4HCO3	NaHCO3	NH4Cl
溶解度（20℃，100gH2O时）	36.0	21.7	9.6	37.2

（2） ①写出装置I中反应的化学方程式。

②从平衡移动角度解释该反应发生的原因。

③操作①的名称是。

（3） 写出装置II中发生反应的化学方程式。

（4） 请结合化学用语说明装置III中加入磨细的食盐粉及NH₃的作用。

（5） 该流程中可循环利用的物质是。

（6） 制出的纯碱中含有杂质NaCl，为测定其纯度，下列方案中不可行的是。

a．向m克纯碱样品中加入足量CaCl₂溶液，测生成CaCO₃的质量

b．向m克纯碱样品中加入足量稀H₂SO₄ ， 干燥后测生成气体的体积

c．向m克纯碱样品中加入足量AgNO₃溶液，测生成沉淀的质量

（1） 侯氏制碱法制得的“碱”的化学式：。

（2） 写出碳酸氢钠在水中的电离方程式：。

（3） 写出除去 固体中混有的 杂质的化学方程式：。

（4） 请将方程式补充完整：

（1） 我国利用氯碱厂生产的H₂作燃料，将氢燃料电站应用于氯碱工业，其示意图如图。

①a极为(填“正”或“负”)极。

②乙装置中电解饱和NaCl溶液的化学方程式为。

③下列说法正确的是。 

A．甲装置可以实现化学能向电能转化

B．甲装置中Na⁺透过阳离子交换膜向a极移动

C．乙装置中c极一侧流出的是淡盐水

④结合化学用语解释d极区产生NaOH的原因：。

⑤实际生产中，阳离子交换膜的损伤会造成OH^-迁移至阳极区，从而在电解池阳极能检测到O₂ ， 产生O₂的电极反应式为。下列生产措施有利于提高Cl₂产量、降低阳极O₂含量的是。

A．定期检查并更换阳离子交换膜

B．向阳极区加入适量盐酸

C．使用Cl^-浓度高的精制饱和食盐水为原料

（2） 降低氯碱工业能耗的另一种技术是“氧阴极技术”。通过向阴极区通入O₂ ， 避免水电离的H⁺直接得电子生成H₂ ， 降低了电解电压，电耗明显减少。“氧阴极技术”的阴极反应为。

（1） 电解饱和食盐水的离子方程式为。

（2） 下列关于产生的说法中，合理的是(填序号)。

a．主要在阴极室产生

b．在电极上放电，可能产生

c．阳离子交换膜破损导致向阳极室迁移，可能产生

（3） 测定副产物含量的方法如下图。

①加入的目的是消耗水样中残留的和。若测定中未加入 ， 则测得的水样中的浓度将(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。

②滴定至终点时消耗酸性溶液，水样中的计算式为。

（4） 可用盐酸处理淡盐水中的并回收。

①反应的离子方程式为。

②处理时，盐酸可能的作用是：

i．提高 ， 使氧化性提高或还原性提高；

ii．提高 ， 。

③用如图装置验证i，请补全操作和现象：闭合K，至指针读数稳定后，。

（1） ①~③所涉及的操作方法中，包含过滤的是(填序号)。

（2） 根据上图，写出①中发生反应的化学方程式：。

（3） 下列说法中，正确的是(填字母)。

a.可循环使用

b.副产物可用作肥料

c.溶液B中一定含有、、

（4） 除去粉末中混有的少量小苏打的方法是，所涉及的反应的化学方程式为。

（5） 若制出的纯碱样品中含有的杂质只有NaCl。

①检验用该纯碱样品配制的溶液中含有的方法是。

②向m g纯碱样品中加入足量的溶液，沉淀经过滤、洗涤、干燥，称其质量为b g。则该纯碱样品的纯度(质量分数)为(用m、b 来表示)。

（1） I.现代工业常以氯化钠为原料制备纯碱，部分工艺流程如图：

已知NaHCO₃在低温下溶解度较小。

反应I的化学方程式为。

（2） 反应II的化学方程式为。

（3） II.工业纯碱中常含有少量NaCl，某校化学课外活动小组设计如图所示装置，测定工业纯碱中Na₂CO₃的含量。

检验装置B气密性的方法是：塞紧带长颈漏斗的三孔橡胶塞，夹紧两侧弹簧夹后，从漏斗注入一定量的水，使漏斗内的水面高于瓶内的水面，停止加水后，若，说明装置不漏气。

（4） 装置A中的试剂为，装置C中的试剂为。

（5） 实验结束后通入空气的目的：。

（6） 实验前称取28.80g样品，实验后测得D装置增重8.80g，则样品中Na₂CO₃的质量分数为（保留小数点后一位）；若缺少E装置，会使测定结果（填“偏高”或“偏低”）。