题目

题型：0110 期末题难度：来源：

请回答关于氯碱工业的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝_______;
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为
①Na₂CO₃溶液 ②HCl（盐酸）③BaCl₂溶液，这三种试剂添加的合理顺序是______________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
图中X、Y分别是_____、_______（填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小
_________; 分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：_____________; 负极：
_______________;这样设计的主要节（电）能之处在于（写出1处）______________________;
（4）现有200mL食盐水，其中含有少量的NaOH，该溶液的pH等于10，用石墨电极电解，当阴极产生的气体体积为0．224L（标准状况）时停止电解。阳极的电极反应式_______________________。电解后溶液的pH约为(忽略溶液的体积变化)______________。

答案

（1）1:1.13或0.89
（2）③①②
（3）Cl₂；H₂；a％小于b％；O₂+4e^-+2H₂O==4OH^-；H₂-2e^-+2OH^-==2H₂O；燃料电池可以补充电解池消耗的电能（或提高产出碱液的浓度；降低能耗）（答案合理即可）
（4）2Cl^--2e^-=Cl₂；13