以氯碱工业为基础的化工生产简介 知识点题库

NaCl是一种化工原料,可以制备一系 列物质(如图所示),下列说法正确的是(  )

A . 常温干燥的Cl2能用钢瓶储存,所以Cl2不与铁反应 B . 工业上利用澄清石灰水与Cl2反应来制漂白粉 C . 往NaCl溶液中先通足量氨气后,再通入足量CO2才可能析出NaHCO3 D . 电解含酚酞的NaCl溶液,由于OH往阳极移动,故阳极先变红
下列关于工业生产的说法正确的是(  )


A . 在侯氏制碱工业中,向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳,后通氨气 B . 在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中,皆采用循环操作提高原料利用率 C . 在氯碱工业,电解槽一般用铁网作电极 D . 合成氨工业用天然气造气的方法中,与水蒸汽高温反应优于热分解法
下列说法不正确的是(  )


A . 使用分光光度计,可以换算得到某溶液的浓度 B . 氯碱工业:用离子交换膜电解槽电解时,往阳极室注入经过精制的 NaCl溶液,往阴极室注入稀氢氧化钠溶液(或去离子水) C . “冰,水为之,而寒于水”说明相同质量的水和冰,水的能量高 D . 1fs(飞秒)=1012s(秒)
氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图

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 (选填“不变”“升高”或“下降”).

(2)为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42 , 加入试剂及合理顺序为 

(3)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  .

(4)用石墨电极作阴极,铁电极作阳极电解水时往往产生大量的红棕色沉淀,请用化学反应解释这一现象: .

氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品.如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图,图中的离子交换膜只允许阳离子通过.完成下列填空:

  1. (1) 写出电解饱和食盐水的离子方程式
  2. (2) 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”)
  3. (3) 室温下,0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH.(选填“大于”、“小于”、“等于”)浓度均为0.1mol/L的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中,SO32、CO32、HSO3、HCO3浓度从大到小的顺序为

    已知:H2SO3  K1=1.54×10﹣2  K2=1.02×10﹣7     HClO  K1=2.95×10﹣8

         H2CO3  K1=4.3×10﹣7   K2=5.6×10﹣11

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. (1) 该流程中可以循环的物质是
  2. (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,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. (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. (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. (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).
有关漂白精的认识错误的是(   )
A . 漂白精的主要成分是次氯酸钙    B . 漂白精露置在空气中会失效 C . 漂白精水溶液具有漂白性    D . 漂白精杀菌效果随pH降低而增强
下列说法正确的是(   )
A . 可以用丁达尔效应区分氯化铝溶液和氯化钠溶液 B . 二氧化硅是一种酸性氧化物,故不能和酸发生反应 C . NaCl饱和溶液中依次通入足量的NH3、CO2 , 可析出NaHCO3 D . 可以通过电解熔融氯化铝的方法来制备铝
下图为氯碱工业的简易装置示意图,其中两电极均为惰性电极,下列说法正确的是(    )

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A . 粗盐水中含有的少量 Ca2+和 Mg2+均可用 NaOH 除去 B . 若电路中通过 0.2 mol 电子,理论上可在 b 处得到标准状况下 1.12 L 气体 C . a 处得到的是浓 NaOH 溶液 D . 适当降低阳极电解液的 pH 有利于 Cl2 逸出
NaCl是一种化工原料,可以制备一系列物质,如图所示。下列说法错误的是(  )

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A . 以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品的工业称为氯碱工业 B . 用石灰乳与Cl2制取的漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2 C . Cl2不与铁反应,因此液氯可储存在钢瓶中 D . 侯氏制碱法实现了从NaCl到Na2CO3的转化
下列描述中,不符合生产实际的是(   )
A . 电解饱和食盐H2O制烧碱,用离子交换膜将阳极室与阴极室隔开 B . 电解熔融的AlCl3制取金属铝,用石墨作阳极 C . 电解法精炼粗铜,用纯铜作阴极 D . 在Fe上镀银,用银作阳极
以橄榄石(主要成分是Mg9FeSi5O20)等为原料固定CO2并生产硅胶、碱式碳酸镁[Mg2(OH)2CO3]的部分工艺流程如图所示:

  1. (1) Mg9FeSi5O20中铁的化合价为 ,为提高镁的浸出率 ,可采取的两种主要措施是 ,渣料Ⅱ的成分是
  2. (2) 若试剂c是氯碱工业中生成的某种气体 ,写出加入c后反应的离子方程式 ,试剂d的用途是调节溶液pH ,其成分是 ,余液中溶质的主要成分是
  3. (3) 操作Ⅰ的内容是 ,若固碳后溶液中的阴离子主要为CO ,写出生成碱式碳酸镁的离子方程式
关于下列工业生产过程,说法正确的是(   )
A . 工业上电解冶炼铝,由于Al2O3熔点高,可用AlCl3代替 B . 氯碱工业中,选用阳离子交换膜,除了平衡电荷的作用外还可避免气体产物接触出现危险 C . 侯氏制碱法中,在沉淀池中反生反应时,应向饱和食盐水中先通二氧化碳后通氨气 D . 生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅
如图所示,某同学设计了一个燃料电池并探究氯碱工业原理和粗铜的精炼原理,其中乙装置中X为阳离子交换膜。下列有关说法正确的是(    )

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A . 通入甲醚的一极为负极,发生的电极反应为:CH3OCH3-12e+16OH =2CO32-+11H2O B . 乙装置中铁电极为阴极,电极反应式为Fe-2e= Fe2 C . 反应一段时间后,乙装置中生成的氢氧化钠在石墨极区 D . 反应一段时间后,丙装置中硫酸铜溶液浓度保持不变
2019年12月以来,武汉地区突发的新冠肺炎疫情威胁着人们的生命安全,全国各地都向武汉伸出了援助之手。下列相关说法错误的是(   )
A . 一次性口罩的主要成分为纤维素 B . 高温条件下可以使冠状病毒失去活性是因为蛋白质受热变性 C . “84”消毒液、双氧水可以有效杀灭病菌,都是利用它们的强氧化性 D . 医院及家庭所用的医用消毒酒精中乙醇的浓度(体积分数)为95%
电解法是制备物质的重要途径,下列物质不能通过电解盐溶液制备的是(   )
A . Na B . Cl2 C . H2 D . Cu
“氯碱工业”以电解饱和食盐水为基础制取氯气等产品, 氯气是实验室和工业上的常用气体。请回答:
  1. (1) 电解饱和食盐水制取氯气的化学方程式是
  2. (2) 下列说法错误的是______。
    A . 可采用碱石灰干燥氯气 B . 可通过排饱和食盐水法收集氯气 C . 常温下,可通过加压使氯气液化而储存于钢瓶中 D . 工业上,常用氢气和氯气反应生成的氯化氢溶于水制取盐酸
  3. (3) 在一定温度下,氯气溶于水的过程及其平衡常数为:

    Cl2(g)⇌Cl2(aq)   K1=c(Cl2)/p

    Cl2(aq) + H2O(l)⇌H+ (aq)+Cl- (aq) + HClO(aq)   K2

    其中p为Cl2(g)的平衡压强,c(Cl2)为Cl2在水溶液中的平衡浓度。

    ①Cl2(g)⇌Cl2(aq)的焓变ΔH10。(填”>”、“=”或“<”)

    ②平衡常数K2的表达式为K2=

    ③氯气在水中的溶解度(以物质的量浓度表示)为c,则c=。(用平衡压强p和上述平衡常数表示,忽略HClO的电离)

  4. (4) 工业上,常采用“加碳氯化”的方法以高钛渣(主要成分为TiO2)为原料生产TiCl4 , 相应的化学方程式为;

    I.TiO2(s)+2Cl2(g)⇌TiCl4(g)+O2(g)   ΔHI=181 mol·L-1KI=-3.4×10-29

    II.2C(s)+O2(g)⇌2CO(g)     ΔHII= - 221 mol·L-1KII=1.2×1048

    结合数据说明氯化过程中加碳的理由

  5. (5) 在一定温度下,以I2为催化剂,氯苯和Cl2在CS2中发生平行反应,分别生成邻二氯苯和对二氯苯,两产物浓度之比与反应时间无关。反应物起始浓度均为0.5 mol·L-1 , 反应30 min测得氯苯15%转化为邻二氯苯,25%转化为对二氯苯。保持其他条件不变,若要提高产物中邻二氯苯的比例,可采用的措施是______。
    A . 适当提高反应温度 B . 改变催化剂 C . 适当降低反应温度 D . 改变反应物浓度
下列说法不正确的是(   )
A . 应避免铵态氮肥与草木灰混合施用 B . 工业上可用离子交换法提高海带中碘的提取率 C . 电解饱和食盐水可以得到金属钠和氯气 D . 将生铁进一步炼制减少含碳量,能得到耐腐蚀的钢
我国化学家侯德榜改进国外的纯碱生产工艺,生产流程可简要表示如图:

以下说法中错误的是(   )

A . 向饱和食盐水中先通入足量的NH3 , 再通入足量的CO2 B . 沉淀池中得到的沉淀为碳酸钠 C . 使原料氯化钠的利用率从70%提高到90%以上,主要是设计了循环1 D . 循环2中的气体X为CO2
化学使生活更加美好。下列生产活动中,运用相应化学原理不正确的是(   )
A . 用重油裂解制备有机化工原料——长链烷烃裂解可得短链烷烃和烯烃 B . 电解饱和食盐水制备、NaOH——电解池能将电能转化为化学能 C . 用聚合氯化铝净化生活用水——胶粒具有吸附作用 D . 用小苏打焙制糕点——小苏打能使蛋白质变性