以氯碱工业为基础的化工生产简介 知识点题库

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).

纯碱在日常生活和化学工业中用途很广,如用于硬水软化、洗涤剂生产、食品加工、石油精炼、粗盐精制、玻璃制造等领域.工业上以食盐、氨气(主要由合成氨厂提供)和二氧化碳为主要原料生产纯碱.其流程如下:

  1. (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. (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. (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).
金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应.
  1. (1) 由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是

    a.Fe2O3 b.NaCl      c.Cu2S           d.Al2O3

  2. (2) 辉铜矿(Cu2S)可发生反应  2Cu2S+2H2SO4+5O2═4CuSO4+2H2O,

    该反应的还原剂是,当1mol O2发生反应时,还原剂所失电子的物质的量为 mol.

  3. (3) 图1为电解精炼银的示意图,(填a或b)极为含有杂质的粗银,若b极有少量红棕色气体生成,则生成该气体的电极反应式为
  4. (4) 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.图2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”)

在给定条件下,下列选项所示的物质间转化均能实现的是(   )
A . NaCl(aq) Cl2(g) FeCl2(s) B . MgCl2(aq) Mg(OH)2(s) MgO (s) C . S(s) SO3(g) H2SO4(aq) D . N2(g) NH3(g) Na2CO3(s)
下列有关工业生产中,不正确的是(      )
A . 制氯气:电解饱和食盐水 B . 硫酸工业:在接触室中SO2氧化为SO3 C . 炼铁:用CO在高温下还原铁矿石中的铁 D . 制钛:钠从四氯化钛水溶液中置换出钛
下列符合实际并用于工业生产的是(   )
A . 工业炼铝:电解熔融的氯化铝 B . 制取漂粉精:将氯气通入澄清石灰水 C . 工业制硫酸:用硫磺为原料,经燃烧、催化氧化、最后用98.3%浓硫酸吸收 D . 工业制烧碱:电解饱和食盐水,在阳极区域得到烧碱溶液
下列说法不正确的是(    )
A . 蒸发海水可得到NaCl,电解熔融NaCl可制备Na B . 纤维素溶解在铜氨溶液中,然后压入稀酸可得铜氨纤维 C . 工业上用软锰矿(主要成分 )与浓盐酸共热制取 D . 利用二氧化碳和环氧丙烷可制造全降解塑料
海水中不仅含有丰富的水资源,而且蕴藏着宝贵的化学资源。海水资源利用的部分过程如图,下列有关说法错误的是(   )

A . 海水淡化的方法主要有蒸馏法、电渗析法和离子交换法等 B . 在氯碱工业中,电解饱和食盐水可得到氢气、氯气和烧碱 C . 在制镁工业中,由步骤②得到镁的反应中,另一产物可用于步骤③⑤中作氧化剂 D . 在制溴工业中,步骤③④⑤分别为浓缩、氧化、提取
“84”消毒液是一种常用家庭消毒液,某小组同学对“84”消毒液的制备、保存及消毒能力进行如下探究。
  1. (1) 利用下图装置制备“84”消毒液。

    ①盛放浓盐酸的仪器名称为,该仪器使用前应先进行的操作为

    ②装置甲中制备氯气的离子方程式为

    ③装置乙中盛放的药品为,若无此装置造成的后果为

  2. (2) “84”消毒液需要在阴暗处密封保存,否则容易失效,用化学用语解释其原因:

    ①NaClO+H2O+CO2=NaHCO3+HClO;

  3. (3) 某兴趣小组通过实验测定不同pH环境中不同浓度NaClO溶液的细菌杀灭率(%),实验结果如下表。

    NaClO溶液浓度(mg/L)

    不同pH下的细菌杀灭率(%)

    pH=4.0

    pH=6.5

    pH=9.0

    250

    98.90

    77.90

    53.90

    ①NaClO溶液呈碱性的原因为(用离子方程式表示)。

    ②调节NaClO溶液pH时不能选用清厕灵(含HCl)的原因为

    ③结合表中数据可推断,相同条件下,HClO的杀菌能力 (填“强于”“弱于”或“相当于”)NaClO的杀菌能力。