氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,它的產(chǎn)品應(yīng)用廣泛。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

1)氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)????????? ??? 為基礎(chǔ)的工業(yè)體系。

2)電解前,為除去食鹽水中的Mg2+、Ca2+、SO42-等雜質(zhì)離子,加入下列試劑的順序合理的是??? (填下列各項(xiàng)中序號(hào))。

a、碳酸鈉、氫氧化鈉、氯化鋇??? b碳酸鈉、氯化鋇、氫氧化鈉

c、氫氧化鈉、碳酸鈉、氯化鋇??? d、氯化鋇、氫氧化鈉、碳酸鈉

3鹽泥是電解食鹽水過(guò)程中形成的工業(yè)廢料。某工廠的鹽泥組成如下:

成分

NaCl

Mg(OH)2

CaCO3

BaSO4

其他不溶物

質(zhì)量分?jǐn)?shù)()

1520

1520

510

3040

1015

 

利用鹽泥生產(chǎn)MgSO4·7H2O晶體的工藝流程如下圖所示。

回答下列問(wèn)題:

酸洗過(guò)程中加入的酸為??? ,加入的酸應(yīng)適當(dāng)過(guò)量,控制pH5左右,反應(yīng)溫度在50左右。持續(xù)攪拌使之充分反應(yīng),以使Mg(OH)2充分溶解并轉(zhuǎn)化為MgSO4,在此過(guò)程中同時(shí)生成CaSO4。其中碳酸鈣可以轉(zhuǎn)化為硫酸鈣的原因是 ?????????????????? 。

過(guò)濾所得濾渣的主要成分為 ?????????????????? ?

根據(jù)圖分析,蒸發(fā)結(jié)晶過(guò)濾所得晶體A主要成分為 ?????????? ?? 。

真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是??????????????? ??? 。

 

【答案】

12分)

1)(2分)燒堿、氯氣(氫氣)

2)(2分)d

3)(8分)①(。┝蛩幔1分);硫酸能與碳酸鈣反應(yīng),攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的CO2不斷逸出,碳酸鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣(1分)

BaSO4、CaSO4等不溶于酸的物質(zhì)(2分,答出BaSO4即可) ③NaCl2分)

④防止失去結(jié)晶水(2分)

【解析】

試題分析:(1)電解食鹽水生成NaOHH2、Cl2,所以氯堿工業(yè)是利用電解食鹽水生產(chǎn)燒堿、氯氣(氫氣)為基礎(chǔ)的工業(yè)體系。

2Na2CO3的作用除了除去Ca2+外,還有除去過(guò)量的BaCl2的作用,所以Na2CO3的順序在BaCl2的后面,只有d項(xiàng)符合。

3)①因?yàn)樽罱K產(chǎn)品為MgSO4·7H2O,為避免生成雜質(zhì),應(yīng)加入稀硫酸;加入硫酸后,H2SO4CaCO3發(fā)生反應(yīng):H2SO4+CaCO3=CaSO4+CO2+H2O,攪拌過(guò)程中產(chǎn)生的CO2不斷逸出,碳酸鈣轉(zhuǎn)化為硫酸鈣。

②鹽泥含有BaSO4,加入H2SO4CaCO3轉(zhuǎn)化為CaSO4,所以過(guò)濾所得濾渣的主要成分為BaSO4CaSO4等不溶于酸的物質(zhì)。

③蒸發(fā)結(jié)晶時(shí)溫度較高,MgSO4溶解度大,所以析出NaCl,過(guò)濾所得濾渣的主要成分為NaCl

④在空氣中干燥即烘干MgSO4·7H2O,MgSO4·7H2O容易失去結(jié)晶水,所以真空干燥MgSO4·7H2O晶體的原因是防止失去結(jié)晶水。

考點(diǎn):本題考查氯堿工業(yè)、物質(zhì)的提純、化學(xué)工藝流程的分析。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如圖1所示:精英家教網(wǎng)
(1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是
 

(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等無(wú)機(jī)雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式,若食鹽水不經(jīng)過(guò)二次精制就直接進(jìn)入離子膜電解槽會(huì)產(chǎn)生什么后果
 

(3)圖2是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成).則B處產(chǎn)生的氣體是
 
,E電極的名稱是
 
.電解總反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(5)已知在電解槽中,每小時(shí)通過(guò)1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí),制得32%的燒堿溶液(密度為1.342噸/m3)113m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.45×104A,該電解槽的電解效率為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年河南周口重點(diǎn)高中四校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)卷(帶解析) 題型:填空題

(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外,還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2會(huì)與NaOH接觸,產(chǎn)物中肯定有NaClO,從而影響產(chǎn)品的純度。能包含這一過(guò)程的總反應(yīng)方程式為                                     
⑵現(xiàn)代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進(jìn)行電解,即用隔膜將電解槽分隔成陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū),則從陰極區(qū)排出的是                                        ,電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)的PH在2~3,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用:                                
                                             
(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。
 ①分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大。篴%   (填“>”、“<”或“=”) b%, 理由是
                     
②這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電))能之處在于              (至少寫一處)
⑷科研人員為減少火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的污染,曾經(jīng)考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進(jìn)行就近聯(lián)合。請(qǐng)你判斷該方案是否可行?            (填可行或不可行),理由是             

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年河北省高三3月摸底考試?yán)砭C化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如下圖所示:

1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是???????????

2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+SO42等無(wú)機(jī)雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式???? ,若食鹽水不經(jīng)過(guò)二次精制就直接進(jìn)入離子膜電解槽會(huì)產(chǎn)生什么后果???

3右圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成)。B處產(chǎn)生的氣體是? ????? ? ,E電極的名稱是???? 。電解總反應(yīng)的離子方程式為???????? 。

4)從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為??????????? 。

5)已知在電解槽中,每小時(shí)通過(guò)1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí),制得32%的燒堿溶液(密度為1.342/m3113m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.45 ×104A,該電解槽的電解效率為??????????? 。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年山西省四校高三第四次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如圖所示:

1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是??????????? 。

2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由 于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+SO42等無(wú)機(jī)雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式???? ,若食鹽水不經(jīng)過(guò)二次精制就直接進(jìn)入離子膜電解槽會(huì)產(chǎn)生什么后果???

3圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成)。B處產(chǎn)生的氣體是???? , E電極的名稱是???? 。電解總反應(yīng)的離子方程式為???????? 。

4)從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為??????????? 。

5)已知在電解槽中,每小時(shí)通過(guò)1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí),制得32%的燒堿溶液(密度為1.342/m3113m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.45 ×104A,該電解槽的電解效率為???????????

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013屆河南周口重點(diǎn)高中四校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)卷(解析版) 題型:填空題

(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外,還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。

⑴以前采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2會(huì)與NaOH接觸,產(chǎn)物中肯定有NaClO,從而影響產(chǎn)品的純度。能包含這一過(guò)程的總反應(yīng)方程式為                                     

⑵現(xiàn)代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進(jìn)行電解,即用隔膜將電解槽分隔成陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū),則從陰極區(qū)排出的是                                         ,電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)的PH在2~3,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用:                                

                                             

(3) 氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè),一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。

 ①分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大。篴%    (填“>”、“<”或“=”) b%,  理由是

                     

②這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電))能之處在于               (至少寫一處)

⑷ 科研人員為減少火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的污染,曾經(jīng)考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進(jìn)行就近聯(lián)合。請(qǐng)你判斷該方案是否可行?             (填可行或不可行),理由是             

 

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