【化學(xué)—選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）
請(qǐng)回答氯堿工業(yè)的如下問題：
（1）氯氣、燒堿是電解食鹽水時(shí)按照固定的比率k（質(zhì)量比）生成的產(chǎn)品。理論上k＝_______（要求計(jì)算表達(dá)式和結(jié)果）;
（2）原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋、SO42－等雜質(zhì)，必須精制后才能供電解使用。精制時(shí)，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na2CO3、②HCl（鹽酸）③BaCl2，這3種試劑添加的合理順序是______________（填序號(hào)）
（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離子通過。             

①圖中X是__    ___（填化學(xué)式），分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a％與b％的大小_________;
②分別寫出燃料電池B中正極、負(fù)極上發(fā)生的電極反應(yīng)正極：______; 負(fù)極：_____;
③這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)（電）能之處在于（寫出2處）____________、____________。

（15分）（1）k=M(Cl2)/2 M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89（2分）
（2）③①②（2分）   （3）①Cl2（1分） a％小于b％ （2分）
②O2+4e-+2H2O＝4OH- （2分）  H2－2e-+2OH-＝2H2O （2分）
③燃料電池可以補(bǔ)充電解池消耗的電能（2分））；提高產(chǎn)出堿液的濃度（2分；降低能耗（其他合理答案也給分）

解析

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2011?江西）【化學(xué)--選修2：化學(xué)與技術(shù)】
普通紙張的主要成分是纖維素，在早期的紙張生產(chǎn)中，常采用紙張表面涂敷明礬的工藝，以填補(bǔ)其表面的微孔，防止墨跡擴(kuò)散．請(qǐng)回答下列問題：
（1）人們發(fā)現(xiàn)紙張會(huì)發(fā)生酸性腐蝕而變脆、破損，嚴(yán)重威脅紙質(zhì)文物的保存．經(jīng)分析檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)酸性腐蝕主要與造紙中涂敷明礬的工藝有關(guān)，其中的化學(xué)原理是
明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境，在酸性條件下纖維素水解，使高分子鏈斷裂
明礬水解產(chǎn)生酸性環(huán)境，在酸性條件下纖維素水解，使高分子鏈斷裂
；為了防止紙張的酸性腐蝕，可在紙漿中加入碳酸鈣等添加劑，該工藝原理的化學(xué)（離子）方程式為
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O
．
（2）為了保護(hù)這些紙質(zhì)文物，有人建議采取下列措施：
①噴灑堿性溶液，如稀氫氧化鈉溶液或氨水等．這樣操作產(chǎn)生的主要問題是
過量的堿同樣可能會(huì)導(dǎo)致纖維素水解，造成書籍污損
過量的堿同樣可能會(huì)導(dǎo)致纖維素水解，造成書籍污損
；
②噴灑Zn（C2H5）2．Zn（C2H5）2可以與水反應(yīng)生成氧化鋅和乙烷．用化學(xué)（離子）方程式表示該方法生成氧化鋅及防止酸性腐蝕的原理
Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑
Zn（C2H5）2+H2O=ZnO+2C2H6↑
、
ZnO+H+=Zn2++H2O
ZnO+H+=Zn2++H2O
．
（3）現(xiàn)代造紙工藝常用鈦白粉（TiO2）替代明礬．鈦白粉的一種工業(yè)制法是以鈦鐵礦（主要成分為FeTiO3）為原料按下列過程進(jìn)行的，請(qǐng)完成下列化學(xué)方程式：
①
2
2
FeTiO3+
6
6
C+
7
7
Cl2
 900℃ 
.
 
2
2
TiCl4+
2
2
FeCl3+
6
6
CO
②
1
1
TiCl4+
1
1
O2
 1000-1400℃ 
.
 
1
1
TiO2+
2
2
Cl2．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

【化學(xué)--選修2：化學(xué)與技術(shù)】自來水生產(chǎn)的流程示意圖見下：

（1）混凝劑除去懸浮物質(zhì)的過程
③
③
（填寫序號(hào)）
①只是物理變化         ②只是化學(xué)變化      ③是物理和化學(xué)變化
FeSO4?7H2O是常用的混凝劑，它在水中最終生成
Fe（OH）3
Fe（OH）3
沉淀．
（2）若要除去Ca2+、Mg2+可以往水中加入石灰和純堿，試劑填加時(shí)先加
石灰
石灰
后加
純堿
純堿
，原因是
過量的鈣離子可通過純堿使之沉淀下來
過量的鈣離子可通過純堿使之沉淀下來
．
（3）氯氣消毒，是因?yàn)樗c水反應(yīng)生成了HClO，次氯酸的強(qiáng)氧化性能殺死水中的病菌（不能直接用次氯酸為自來水消毒是因?yàn)榇温人嵋追纸�，且毒性較大）．
Cl2+H2O?HCl+HClO     K=4.5×10-4
使用氯氣為自來水消毒可以有效地控制次氯酸的濃度，請(qǐng)結(jié)合平衡常數(shù)解釋原因：
由氯氣與水反應(yīng)的平衡常數(shù)可知，該反應(yīng)的限度很小，生成的HClO濃度很小，且隨著HClO的消耗，平衡會(huì)不斷向正反應(yīng)移動(dòng)，補(bǔ)充HClO
由氯氣與水反應(yīng)的平衡常數(shù)可知，該反應(yīng)的限度很小，生成的HClO濃度很小，且隨著HClO的消耗，平衡會(huì)不斷向正反應(yīng)移動(dòng)，補(bǔ)充HClO
．下列物質(zhì)中，
①③
①③
可以作為氯氣的代用品（填寫序號(hào)）．
①臭氧      ②NH3（液）      ③K2FeO4      ④SO2
（4）有些地區(qū)的天然水中含有較多的鈣、鎂離子．用離子交換樹脂軟化硬水時(shí)，先后把水通過分別裝有
陽
陽
離子交換樹脂和
陰
陰
離子交換樹脂的離子交換柱（填“陰”或“陽”，陽離子交換樹脂為HR型，陰離子交換樹脂為R′OH型）．
（5）測(cè)定水中的溶解氧：量取40mL水樣，迅速加入MnSO4和KOH混合溶液，再加入KI溶液，立即塞好塞子，振蕩使完全反應(yīng)．打開塞子，迅速加入適量硫酸溶液，此時(shí)有碘單質(zhì)生成．用0.010mol/LNa2S2O3溶液滴定生成的碘，消耗了6.00mL Na2S2O3溶液．已知在堿性溶液中，氧氣能迅速氧化Mn2+，生成物在酸性條件下可以將碘離子氧化為碘單質(zhì)，本身重新還原為Mn2+．上述過程發(fā)生的反應(yīng)可表示為：2Mn2++4OH-+O2=2MnO（OH）2      MnO（OH）2+2I-+4H+=I2+Mn2++3H2O     I2+2S2O32-=2I-+S4O62-    
則水中的溶解氧量為
12.0
12.0
mg?L-1．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

【化學(xué)--選修2：化學(xué)與技術(shù)】“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展，一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義．請(qǐng)回答下列問題：
精英家教網(wǎng)
（1）無機(jī)非金屬材料．高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”．這種材料可以按下列方法制備：
①寫出步驟I的化學(xué)方程式：
 
．
②步驟II經(jīng)過冷凝得到的SiHCl3（沸點(diǎn)為33.0℃）中含有少量的SiCl4（沸點(diǎn)為57.6℃）和HCl（沸點(diǎn)為-84.7℃），提純SiHCl3的實(shí)驗(yàn)方法是
 
．
（2）磁性材料．這種材料一般含有鐵元素，鐵是用途最為廣泛的金屬，也較為活潑，所以從它的使用開始就不斷實(shí)施著對(duì)它的使用開始就不斷實(shí)施著對(duì)它的防護(hù)．最常見的鐵制品腐蝕就是電化學(xué)腐蝕，請(qǐng)寫出最為普遍的電化學(xué)腐蝕的負(fù)極反應(yīng)式：
 
．
（3）激光材料．我國是激光技術(shù)先進(jìn)的國家，紅寶石（Al2O3）是最早用于產(chǎn)生激光的材料，它是一種兩性氧化物，請(qǐng)用離子方程式加以說明：
 
_、
 
．
（4）高分子材料．它可以分成無機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料．一種新型高效凈水劑[AlFe（OH）nCl6-n]m就屬于無機(jī)高分子材料，它廣泛應(yīng)用生活用水和工業(yè)污水的處理，其中鐵元素的化合價(jià)為
 
；一種合成纖維腈綸，又稱“人造羊毛”，由丙烯腈（CH2=CH-CN）為原料聚合生成，請(qǐng)寫出生成該有機(jī)高分子材料的化學(xué)方程式：
 
．
（5）合金材料．14g銅銀合金與一定量某濃度的硝酸完全反應(yīng)后，將放出的氣體與1.12L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）O2混合通入水中，恰好全部被水吸收，則合金中銅的質(zhì)量為
 
g．

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科目：高中化學(xué) 來源：2012屆寧夏銀川一中高三第三次模擬考試化學(xué)試卷（帶解析） 題型：填空題

【化學(xué)-選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）
水是一種重要的自然資源，是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì)。水質(zhì)優(yōu)劣直接影響人體健康。請(qǐng)回答下列問題：
（1）天然水中溶解的氣體主要有__________、__________。
（2）天然水在凈化處理過程中加入的混凝劑可以是       ，其凈水作用的原理是_____。
（3）水的凈化和軟化的區(qū)別是__________。
（4）硬度為1°的水是指每升水含10mgCaO或與之相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)（如7．1mgMgO）。若某天然
水中c（Ca2）＝1．2×10－3mol／L，c（Mg2＋）＝6×10－4mol／L，則此水的硬度為
_________。
（5）若（4）中的天然水還含有c(HCO3-)＝8×10－4mol／L，現(xiàn)要軟化10m3這種天然水，則需先加入Ca（OH）2__________g，后加入Na2CO3___________g。

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科目：高中化學(xué) 來源：2011-2012學(xué)年河北省唐山市高三上學(xué)期期末統(tǒng)一考試?yán)砭C試題化學(xué)試卷（解析版） 題型：選擇題

【化學(xué)——選修2：化學(xué)與技術(shù)】（15分）碳酸鋰用途廣泛，可用作陶瓷、藥物、催化劑，也是常用的鋰離子電池的原料。工業(yè)上以鋰輝石（Li2O·Al2O3·4SiO2，含少量Ca、Mg元素）為原料生產(chǎn)碳酸鋰。其部分工藝流程如下： 

 

    已知：①Li2O·Al2O3·4SiO2+H2SO4（濃）Li2SO4+Al2O3·H2O↓

    ②某些物質(zhì)的溶解度（S）如下表所示。

（1）從濾渣1中分離出Al2O3的部分流程如下圖所示，括號(hào)表示加入的試劑，方框表示所得到的物質(zhì)。

    則步驟I中反應(yīng)的離子方程式是                             ，步驟Ⅱ應(yīng)通入一種氣體試劑為        ，步驟II反應(yīng)完之后需要的操作是            。

（2）已知濾渣2的主要成分有Mg（OH）2和CaCO3。向?yàn)V液l中加入石灰乳的作用是（用離子方程式表示）                 。

（3）向?yàn)V液2中加入飽和Na2CO3溶液，過濾后，用“熱水洗滌”的原因是           。

（4）工業(yè)上，將Li2CO3粗產(chǎn)品制備成高純Li2CO3的部分工藝如下：

    a．將Li2CO3溶于鹽酸作電解槽的陽極液，LiOH溶液作陰極液，兩者用離子選擇透過膜隔開，用惰性電極電解。

    b．電解后向LiOH溶液中加入過 量NH4HCO3溶液，過濾、烘干得高純Li2CO3。

    ①a中，陽極的電極反應(yīng)式是                 。

    ②b中，生成Li2CO3反應(yīng)的化學(xué)方程式是            。

 

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