以氯碱工业为基础的化工生产简介 知识点题库

化学与人们的生产、生活息息相关.下列有关说法正确的是(  )


A . 氯碱工业是利用电解原理来生产氯气和纯碱 B . 农业生产中可将氮肥硫酸铵与钾肥碳酸钾混合使用 C . 区分食盐是否加碘的方法是观察食盐是否略显紫色 D . 可用点燃的方法鉴别衣物是否为丝织品、毛织品
1862年,比利时化学家索尔维发明了氨碱法制碱,1926年,我国化学家都创立了要为先进的侯德邦制碱法,也叫联合制碱法,两种制碱的生产流程可需要表示如图1:

                                                        图1                                                                                图2

  1. (1) 向沉淀池中通入CO2和氮气时,应先通入氮气的原因是

  2. (2) 沉淀池中发生反应的化学反应方程式是 ;

  3. (3) 氨碱法生产流程示意图的Y是 ,从原料到产品,氨碱法总反应过程用化学方程式表示,可写为  ;

  4. (4) 联合制碱法中从滤液中提取氯化铵晶体的过程推测,所得结论正确的是 (选填编号)

    A.常温时氯化铵的溶解度比氯化钠小

    B.通入氨气能增大NH4+的浓度,使氯化铵更多析出

    C.加入食盐细粉能提高Na+的浓度,使NaHCO3结晶析出

    D.通入氨气能使NaHCO3转化为Na2CO3 , 提高析出的NH4Cl纯度

  5. (5) 联合剂碱法相比于氨碱法,氯化钠利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环I.联合制碱法的另一项优点是 .

  6. (6) 从沉淀地析出的晶体含有NaCl杂质,某同学在测定其NaHCO3的含量时,称取5.000g试样,配制成100mL溶液,用标准盐酸溶液确定(用甲基酸提示剂),测定值记录如下:

    滴定次数

    待测液(mL)

    0.6000mol/L盐酸溶液的体积(mL)


     初读数

    终读数

    第一次

     20.00

     1.00

    21.00

    第二次

     20.00

     如图2Ⅰ

     如图2Ⅱ

    ①第二次滴定,从图Ⅰ图Ⅱ显示消耗的盐酸溶液体积为 ;

    ②该实验测定NaHCO3含量的计算式为ω(NaHCO3)= .

下列工业制备的反应原理选择不恰当的是(  )

A . 制乙醇:CH3CHO+H2 CH3CH2OH B . 制盐酸:H2+Cl22 HCl C . 制烧碱:2NaCl+2H2O  2 NaOH+H2↑+Cl2 D . 湿法冶炼铜:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
海水是宝贵的资源宝库,目前氯碱工业、海水提镁、海水提溴为人类提供了大量工业原料.下图是海水综合利用的部分流程图,据图回答问题:

  1. (1) 由海水晒制的粗盐中含有Ca2+、Mg2+、SO42等离子,为除去这些离子,所加试剂及其先后顺序为(写化学式)
  2. (2) ①目前较先进的电解制碱法是离子交换膜电解法,即用阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室,其作用是(写2条),电解饱和食盐水的化学反应方程式为

    ②制取MgCl2的过程中涉及反应:MgCl2•6H2O MgCl2+6H2O,该反应要在HCl气氛中进行,原因是

  3. (3) 苦卤中通入Cl2置换出Br2 , 吹出后用SO2吸收,写出用SO2吸收发生的离子方程式,由此判断Cl2、Br2、SO2的氧化性由强到弱的顺序为
  4. (4) 也有工艺是在吹出Br2后用碳酸钠溶液吸收,形成溴化钠和溴酸钠,同时有CO2放出.该反应的离子方程式是;最后再用H2SO4处理得到Br2 , 之后加入CCl4进行Br2的萃取,最终用方法得到单质Br2
海洋中有丰富的食品、矿产、能源、药物和水产资源,下图为海水利用的部分过程。

已知:MgCl2·6H2O受热生成Mg(OH)Cl和HCl气体等。

下列有关说法正确的是(   )

A . 制取NaHCO3的反应是利用其溶解度小于NaCl B . 在过程②中将MgCl2·6H2O灼烧即可制得无水MgCl2 C . 在第③、④、⑤步骤中,溴元素均被氧化 D . 工业上将石灰水加入到海水中得到Mg(OH)2沉淀
下列说法正确的是(   )
A . 冶铝工业中,采用铁作阳极,碳作阴极 B . 硫酸工业中,采用低温条件来提高SO2的转化率 C . 合成氨工业中,将氨气液化分离来增大正反应速率 D . 氯碱工业中,采用阳离子交换膜防止OH与阳极产物Cl2反应
下列有关叙述正确的是(   )
A . 据悉中国在建的第二艘航母中使用了素有“现代工业的骨骼”之称的碳纤维.碳纤维是一种新型的有机高分子材料 B . 离子交换膜在工业上应用广泛,如氯碱工业使用阴离子交换膜 C . 获得2015年诺贝尔生理学或医学奖屠呦呦女士用乙醚从黄花蒿中提取出青蒿素,该技术应用了萃取原理 D . 酸碱指示剂变色,煤的液化、蛋白质的颜色反应、海水提取溴、焰色反应都涉及化学变化
如图是家用消毒液发生器,下列分析错误的是(   )

A . 碳棒a是阴极 B . 反应中碳棒b附近溶液显酸性 C . 电子由碳棒a经溶液流向碳棒b D . 发生器中的总反应:NaCl+H2O NaClO+H2
根据海水综合利用的工业流程图,判断下列说法正确的是(   )

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A . 过程①的提纯时加试剂Na2CO3必须在BaCl2之前 B . 在过程③中将MgCl2·6H2O制得无水MgCl2是物理变化 C . 在过程④、⑥反应中每氧化0.2mol Br-一定需消耗2.24L Cl2 D . 过程⑤反应后溶液呈强酸性,生产中需解决其对设备的腐浊问题
自新冠肺炎在武汉发现以后,全国相继爆发了肺炎疫情,口罩和消毒剂成为了疫区百姓的急需物品,供不应求,为了解决这个问题,老师在家中利用现有的物品制备含氯消毒剂,并用于家庭消毒,实验装置原理如图所示,下列说法错误的是(   )

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A . H2从阳极逸出 B . 离子交换膜为阳离子交换膜 C . a为直流电源的正极,b为直流电源的负极 D . 阳极区的反应为2Cl--2e-=Cl2↑,Cl2+H2O⇌HCl+HClO
如图是模拟工业电解饱和食盐水的装置图,下列叙述错误的是(   )

A . a 为电源的负极 B . Fe电极的电极反应是4OH--4e-=2H2O+O2 C . 通电一段时间后,铁电极附近溶液先变红 D . 电解饱和食盐水的化学方程式是2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2
氯气(液氯)、漂白粉、“84消毒液”等都是含氯消毒剂。
  1. (1) 工业上用电解饱和食盐水的方法制取氯气,实验室中可以用二氧化锰或高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气。

    ①写出工业上制取氯气的化学方程式:,该反应中氧化产物是(填化学式)

    ②写出二氧化锰与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式:该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为

    ③实验室中用高锰酸钾与浓盐酸反应制取氯气的化学方程式为: 2KMnO4+16HCl(浓)=2KCl+2MnCl2+5Cl2↑+8H2O,有3.01×1022个电子发生转移时,生成的氯气的体积约为 (STP)

    ④用高锰酸钾和二氧化锰制备等量的氯气,被氧化的HCl的物质的量之比为

  2. (2) 由于氯气不便于保存,生活中常用的含氯消毒剂是漂白粉或“84消毒液”

    ①将氯气入石灰乳(工业上先煅烧石灰石或贝壳,再加水反应来获得石灰乳)中可以制得漂白粉,写出该反应的化学方程式:,并用双线桥法标出该反应的电子转移方向和数目

    ②漂白粉长时间暴露在空气中会变质,其原因是

    ③氯气和氢氧化钠溶液反应可制得“84消毒液”。“84消毒液”和洁厕灵(主要成分是稀盐酸)不能混合使用,其原因是

  3. (3) 含氯消毒剂的消毒能力可以用氧化性来衡量,商业上常用“有效氯”来说明消毒剂的消毒能力。“有效氯”的基本含义是指一定质量的这种消毒剂与多少质量的氯气的氧化能力相当,其数值可以用此时氯气的质量对消毒剂质量的百分比来表示。若100g某“84消毒液”与4.26g氯气的氧化能力相当(即该产品的“有效氯”为4.26%),则100g该产品中次氯酸钠的质量为
海水的综合利用包括很多方面,下图是一种海水综合利用联合工业体系的简易示例图。

回答下列问题:

  1. (1) 实验室中由粗盐制取精盐的过程中,溶解、过滤、蒸发三个阶段都要用到的一种玻璃仪器是
  2. (2) 电解饱和食盐水的离子方程式为
  3. (3) 在溴工业中富集溴一般先用空气和水蒸气吹出单质溴,再用SO2的水溶液将其还原吸收,发生反应的化学方程式为
  4. (4) 镁工业为使苦卤中的Mg2+完全转化为Mg(OH)2(离子浓度小于10-5 mol·L-1时,沉淀就达完全),溶液的pH至少要控制在[常温下,Mg(OH)2的Ksp≈1×10-11];Mg(OH)2沉淀完全后,过滤,沉淀用盐酸酸化,从MgCl2溶液制得无水MgCl2 , 应如何操作
  5. (5) 海水中也有丰富的锂资源,我国科学家研发出利用太阳能从海水中提取金属锂的技术,提取原理如下图所示:

    ①金属锂在电极(填“A”或“B”)上生成。

    ②阳极产生两种气体单质,电极反应式是

下列有关说法正确的是(   )
A . 钢铁的电化学腐蚀过程中,析氢腐蚀比吸氧腐蚀更易发生 B . 镀锡铁制品镀层受损后,铁制品比受损前更容易生锈 C . 在氯碱工业,电解槽被阴离子交换膜隔成阴极室和阳极室 D . 原电池反应是导致金属腐蚀的主要原因,故不能用原电池原理来减缓金属的腐蚀
如图是氯碱工业中的电解装置,下列说法错误的是(   )

A . 电解总反应式为: B . 阳极电极反应式: C . 离子膜应为阳离子交换膜 D . 每生成1molCl2 , 此装置共转移电子4mol
如图,设计电解饱和食盐水的装置,通电后两极均有气泡产生,下列叙述正确的是(   )

A . 铜电极附近观察到黄绿色气体 B . 石墨电极附近溶液先变红 C . 溶液中的Na向石墨电极移动 D . 铜电极上发生还原反应
氯碱工业是高能耗产业,节能技术的研发是当前的重要课题。
  1. (1) 一种节能技术是将电解池与燃料电池相组合,相关物料传输与转化关系如下图所示,其中的电极未标出,所用的离子交换膜都只允许阳离子通过。

    ①当产生0.5molX时,A中通过离子交换膜的Na+mol。

    ②写出燃料电池B中负极上的电极反应式

    ③比较图中NaOH质量分数a%、b%、c%由大到小的顺序

  2. (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”的阴极反应式为
海水是巨大的化学资源宝库,利用海水可以直接或间接获取很多物质。
  1. (1) 利用1:氯碱工业

    从海水中提取粗盐的方法是

  2. (2) 图1是氯碱工业中电解饱和氯化钠溶液的示意图,饱和氯化钠溶液从a口进入,NaOH溶液从(填b或d)口导出。阳离子交换膜的作用是
  3. (3) 图2是电解氯化钠溶液的微观示意图。X为电源的极,水合钠离子、水合氯离子吸引水分子的氢原子朝向不同的原因

  4. (4)  利用2:提镁工业

    从海水中提取镁的流程图如下,按示例所示补全缺少的流程:

现有阳离子交换膜阴离子交换膜、石墨电极和如图所示电解槽,用氯碱工业中的离子交换技术原理,可电解Na2SO4溶液生产NaOH和H2SO4溶液。

下列说法正确的是(   )

A . Na2SO4溶液从G口加入 B . 从D口出来的是NaOH溶液 C . 膜b是阴离子交换膜,允许SO通过 D . 阳极电极反应式为2H++2e-=H2
化学与生产生活密切相关,下列说法错误的是(   )
A . 利用丁达尔效应可鉴别Al(OH)3胶体和KCl溶液 B . 电解饱和食盐水可得到氢氧化钠溶液 C . 将Cl2通入澄清石灰水中可制得漂白粉 D . 服用小苏打片可以治疗胃酸过多