以氯碱工业为基础的化工生产简介 知识点题库

乙苯催化脱氢制苯乙烯反应:

  1. (1) 已知:

    化学键

    C-H

    C-C

    C=C

    H-H

    键能/kJ/mol

    412

    348

    612

    436

    计算上述反应的△H= kJ·mol-1

  2. (2) 维持体系总压强p恒定,在温度T时,物质的量为n、体积为V的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为α,则在该温度下反应的平衡常数K= (用α等符号表示)。

  3. (3)

    工业上,通常在乙苯蒸气中掺混水蒸气(原料气中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1︰9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

    ①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实

    ②控制反应温度为600℃的理由是

  4. (4) 某研究机构用CO2代替水蒸气开发了绿色化学合成工艺——乙苯-二氧化碳耦合催化脱氢制苯乙烯。保持常压和原料气比例不变,与掺水蒸汽工艺相比,在相同的生产效率下,可降低操作温度;该工艺中还能够发生反应:CO2+H2=CO+H2O,CO2+C=2CO。新工艺的特点有 (填编号)。

    ① CO2与H2反应,使乙苯脱氢反应的化学平衡右移

    ② 不用高温水蒸气,可降低能量消耗

    ③ 有利于减少积炭

    ④ 有利于CO2资源利用

无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

  1. (1) 氯化铝在水中形成具有净水作用的氢氧化铝胶体,其反应的离子方程式为      

  2. (2)

    工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3 , 含有Fe2O3、SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:

    已知:  

    物质

    SiCl4

    AlCl3

    FeCl3

    FeCl2

    沸点/℃

    57.6

    180(升华)

    300(升华)

    1023

    ①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是  (只要求写出一种)。

    ②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是   。

    ③已知:Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)  ΔH1=+1344.1kJ ·mol-1

    2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)      ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1

    由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为    。

    ④步骤Ⅲ经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为 。 

    ⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是    。

下列化学工业原理对应不正确的是(  )


化工

氯碱工业

高炉炼铁

铜的精炼

生产漂白粉

原理

2NaCl+2H2O

2NaOH+Cl2↑+

H2

3CO+Fe2O3

2Fe+3CO2

阴极:

Cu2++2e═Cu

2NaOH+Cl2═NaCl+NaClO+H2O


A

B

C

D

A . A B . B C . C D . D
下列关于化工生产原理的叙述中,符合目前工业生产实际的是(  )


A . 氯碱工业中,离子交换膜的作用是防止离子运动 B . 硫酸、硝酸、合成氨均使用了催化剂 C . 石油裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 D . 氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢,用水吸收得到盐酸
氯碱工业是最基本的化学工业之一,离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法,其生产流程如图1所示:

(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+、SO42等无机杂质,所以在进入电解槽前需要进行两次精制,写出一次精制中发生的离子方程式,若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果  .

(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B处产生的气体是 ,E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1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱,某工厂用300个电解槽串联生产8小时,制得32%的烧碱溶液(密度为1.342吨/m3)113m3 , 电解槽的电流强度1.45×104A,该电解槽的电解效率为 .

氯碱工业制备的碱为(  )

A . NaOH B . Na2CO3 C . Ca(OH)2 D . NaHCO3
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下

  1. (1) 粗盐中含CaCl2、MgCl2等杂质,写出精制过程中发生反应的离子方程式是
  2. (2) 如果粗盐中SO42含量较高,必须添加钡式剂除去SO42 , 该钡试剂可以是____
    A . Ba(OH)2    B . Ba(NO32        C . BaCl2
  3. (3) 电解过程中所发生反应的化学方程式为,与电源正极相连的电极附近产生的气体是,检验该气体可使用的试纸及现象是
  4. (4) 氯碱工厂生产的氯气和氢气可以进一步用于生产盐酸,主要过程如下:

    其中关键的一步为氯气和氢气在燃烧管口燃烧生成HCl,氯气有毒,应采取的措施是.合成盐酸厂要求合成气中的HCl的含量要大于97%,试用最简便的方法进行分析是否含量大于97%

  5. (5) 氯碱工厂生产的氯气和氢氧化钠溶液可以用于制取“84消毒液”,反应的化学方程式为
  6. (6) 某同学欲证明盐酸与氯化氢气体性质不同,他分别向A、B、C三支洁净试管中各放入一片干燥的蓝色石蕊试纸,然后往A试管内加入盐酸,试纸显色,往B试管中通入干燥的氯化氢气体,试纸显色.最后向C试管中加入物质(填化学式),他之所以加入这种物质的理由是
工业废气、汽车尾气排放出的SO2、NOx等,是形成雾霾的重要因素.霾是由空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒子形成的烟雾.
  1. (1) SO2和NOx在空气中存在下列平衡:

    2NO(g)+O2(g) 2NO2(g) △H=-113.0kJ·mol1

    2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H=-196.6kJ·mol1

    SO2通常在二氧化氮的存在下,进一步被氧化,生成SO3

    ①写出NO2和SO2反应的热化学方程式为

    ②随温度升高,该反应化学平衡常数变化趋势是(填“增大”、“减小”、“不变”或“不能确定”)。

  2. (2) 工业上利用氯碱工业产品治理含二氧化硫的废气.如图是氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图

    图片_x0020_100027

    ①电解饱和食盐水的化学方程式是

    ②用溶液A吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是

    ③用含气体B溶液吸收含二氧化硫的废气,其反应的离子方程式是

下列实验操作对应的现象不符合事实的是(    )

A.用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧,火焰呈黄色

B.将少量的银氨溶液加入盛有淀粉和硫酸的试管中,加热,产生光亮的银镜

C.饱和食盐水通电一段时间后,湿润的Kl-淀粉试纸遇b处气体变蓝色

D.将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中,蓝色晶体逐渐变为白色

A . A B . B C . C D . D
下列方程式正确的是(   )
A . 用惰性电极电解饱和食盐水的化学方程式:2NaCl+H2O H2↑+Cl2↑+2NaOH B . 苯和液溴的反应C6H6+Br2 C6H4Br2+H2 C . 氯化铁水解的离子方程式:Fe3++3H2O⇌Fe(OH)3+3H+ D . 稀硝酸滴在石灰石上:CO32-+2H+=H2O+CO2
氯碱工业中电解饱和食盐水的原理示意图如图所示:

图片_x0020_100009

  1. (1) 图中A极要连接电源的 (填“正”或“负”)极。
  2. (2) 精制饱和食盐水从图中位置补充,NaOH溶液从图中位置流出。(填“a” “b” “c” “d” “e”或“f”)
  3. (3) 电解饱和食盐水的离子方程式是
  4. (4) 电解时用盐酸控制阳极区溶液的pH在2~3,盐酸的作用是

    某实验小组同学对电化学原理进行了一系列探究活动。

    图片_x0020_100010

  5. (5) 如图为某实验小组依据的氧化还原反应:(用离子方程式表示)设计的原电池装置,该装置中,盐桥的作用是
  6. (6) 反应前,电极质量相等,一段时间后,两电极质量相差12 g,导线中通过mol电子。
在氯碱工业中,离子交换膜法电解饱和食盐水示意图如下,下列说法错误的是(   )

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       离子交换膜

A . 电极A为阳极,发生氧化反应生成氯气 B . 离子交换膜为阳离子交换膜 C . 饱和NaCl从a处进,NaOH溶液从d处出 D . OH-迁移的数量等于导线上通过电子的数量
氯碱工业是最基本的化学工业,它以电解精制饱和食盐水的方法生产氢气、氯气、烧碱等,其产品具有十分广泛的用途。

图片_x0020_658186561   图片_x0020_417631080    图片_x0020_1241226699

  1. (1) 粗盐中含有 等杂质离子,欲用 、盐酸进行精制,则这些试剂的加入顺序依次为
  2. (2) 工业中制取漂白粉时是将氯气通入(填“澄清石灰水”或“石灰乳”)中,理由是
  3. (3) 图2为离子交换膜法电解食盐水的示意图,离子交换膜的作用为
  4. (4) 某化学课外小组用图3所示的简易装置制取“84”消毒液,则a为电源的极,阳极上的电极反应式为,生成次氯酸钠的离子方程式为
采用循环操作可以提高原料的利用率,下列工业生产中,没有采用循环操作的是(   )
A . 氯碱工业 B . 硫酸工业 C . 硝酸工业 D . 合成氨工业
利用如图所示装置(示意图),当X、Y选用不同材料时,可将电解原理广泛用于工业生产。下列说法中错误的是(   )

图片_x0020_100010

A . 氯碱工业中,Y附近能得到氢氧化钠溶液 B . 铜的精炼中,X是纯铜,Y是粗铜,Z是CuSO4 C . 电镀工业中,Y是待镀金属,X是镀层金属 D . 外加电流的阴极保护法中,Y是待保护金属
高氯酸钾是一种强氧化剂,易溶于水.以氯化钠为原料制备高氯酸钾的一种流程如图:

下列说法错误的是(   )

A . “电解”生成气体的主要成分为H2 B . “高温分解”反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为3∶1 C . 本实验条件下,KClO4在水中的溶解度比NaClO4 D . 母液经分离、提纯可制得食盐
下列实验装置能达到实验目的的是(   )

A

B

C

D

电解饱和食盐水并检验气体

构成铜锌原电池

电解精炼铜

铁片镀银

A . A   B . B   C . C   D . D
已知20℃下,饱和食盐水质量分数为26.5%,密度为。用惰性电极电解50mLNaCl饱和溶液,分别收集两极气体,一段时间后,测定装置中溶液密度变为1.024。不考虑溶液体积的变化、水气挥发、气体的溶解。请回答:
  1. (1) 该饱和食盐水的物质的量浓度为 mol/L。
  2. (2) 所得理论上可制得漂白粉有效成分的质量为:g。(写出计算过程)
下列有关化工生产的说法错误的是(   )
A . 硫酸工业中采用高压,以提高二氧化硫的转化率 B . 联合制碱法在母液中继续通入氨气、加入食盐 C . 氯碱工业可制得氢氧化钠、盐酸等化工产品 D . 合成氨工业控制温度在500℃,以提高催化剂的催化效果
关于化工生产,下列说法错误的是(   )
A . 工业常用电解饱和食盐水的方法来制取氯气 B . 硫酸工业在常压下用SO2与O2反应制取SO3 C . 联合制碱法、氨碱法所需的CO2都来自石灰石的分解 D . 通常以海带、紫菜等为原料提取碘