（2009?重慶）工業(yè)上電解飽和食鹽能制取多種化工原料，其中部分原料可用于制備多晶硅．
（1）圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖，電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
；NaOH溶液的出口為
a
a
（填字母）；精制飽和食鹽水的進口為
d
d
（填字母）；干燥塔中應(yīng)使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸
．

（2）多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用收到廣泛關(guān)注．
①SiCl4可制氣相白炭黑（與光導(dǎo)纖維主要原料相同），方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng)，產(chǎn)物有兩種，化學(xué)方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
．
②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用．一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應(yīng)：3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（g）4SiHCl3（g）達平衡后，H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物，理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為
0.351
0.351
kg．
（3）采用無膜電解槽電解飽和食鹽水，可制取氯酸鈉，同時生成氫氣，現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg，則生成氫氣
134.4
134.4
M3（標準狀況）．
分析：（1）電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電，Cl-的放電能力強于OH-，陽極發(fā)生的方程式為：2Cl--2e-═Cl2↑，陰極：2H++2e-═H2↑；H2、2NaOH在陰極，NaOH溶液的出口為a，Cl2在陽極，精制飽和食鹽水從陽極進入，要干燥Cl2需要用酸性干燥劑或中性干燥劑．
（2）①SiCl4與H2和O2反應(yīng)，產(chǎn)物有兩種，光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一產(chǎn)物中，H、Cl元素結(jié)合成HCl，然后配平即可；
②利用三段分析法，根據(jù)平衡時H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度，求出的起始物質(zhì)的量，再根據(jù)2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2NaOH，求出理論上消耗純NaCl的質(zhì)量；
（3）根據(jù)得失電子守恒，NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO3所失去的電子等于H2O轉(zhuǎn)化為H2所得到的電子，由氯酸鈉的質(zhì)量求出氯酸鈉的物質(zhì)的量，進而求出NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO3所失去的電子的物質(zhì)的量，最后求出生成氫氣在標準狀況下的體積．
解答：解：（1）電解飽和食鹽時陽極陰離子Cl-、OH-放電，Cl-的放電能力強于OH-，
陽極：2Cl--2e-═Cl2↑，
陰極：2H++2e-═H2↑；
總反應(yīng)為：2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2NaOH，
陰極：氫離子放電，產(chǎn)生氫氣．致使氫氧根離子濃度增大，鈉離子和氫氧根離子的增大都發(fā)生在陰極室，所以a出口導(dǎo)出的液體是氫氧化鈉溶液；
陽極：氯離子放電，產(chǎn)生氯氣，致使鈉離子濃度升高，通過陽離子交換膜到達陰極室．所以d入口應(yīng)加入精制飽和食鹽水；
要干燥Cl2需要用酸性干燥劑濃硫酸或P2O5等，中性干燥劑無水CaCl2．
（2）①SiCl4與H2和O2反應(yīng)，產(chǎn)物有兩種，光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，H、Cl元素必在另一產(chǎn)物中，H、Cl元素結(jié)合成HCl，然后配平即可．
發(fā)生的化學(xué)方程式為：SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl；
②由3SiCl4（g）+2H2（g）+Si（s）4SiHCl3（g）
起始量（mol）    n                        0
變化量（mol）    2x       x               4x
平衡量（mol）   n-2x                      4x
4x=0.020mol/L×20L=0.4mol，x=0.1mol，
n-2x=0.140mol/L×20L=2.8mol，n=3.0mol，
由2NaCl+2H2O
 電解 
.
 
Cl2↑+H2↑+2NaOH，
  2mol                 1mol
2×58.5g
1mol
=
m(NaCl)
3mol
；  m（NaCl）=351g=0.351kg．
（3）由NaCl轉(zhuǎn)化為NaClO3，失去電子數(shù)為6，H2O轉(zhuǎn)化為H2，得到的電子數(shù)為2，
設(shè)產(chǎn)生的H2體積為Vm3，
由得失電子守恒得：6×
213×103g
116.5gmol-1
=2×
Vm3×103L?m-3
22.4L?mol-1
；
V=134.4m3．
故答案為：（1）①氯氣；a；d；濃硫酸；
（2）①SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl；②0.351；
（3）134.4．
點評：本題考查電解、氯堿工業(yè)、化學(xué)平衡的計算、化學(xué)方程式書寫、化學(xué)計算等知識．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

2009年12月7日一18日在丹麥首都哥本哈根召開的聯(lián)合國氣候會議，就未來應(yīng)對氣候變化的全球行動簽署新的協(xié)議．而如何降低大氣中CO2的含量及有效地開發(fā)利用CO2，引起了全世界的普遍重視．為減小和消除CO2對環(huán)境的影響，一方面世界各國都在限制其排放量，另一方面科學(xué)家加強了對CO2創(chuàng)新利用的研究．
（1）目前工業(yè)上有一種方法是用CO2來生產(chǎn)燃料甲醇．為探究該反應(yīng)原理，進行如下實驗：
某溫度下，在容積為2L的密閉容器中，充入1mol CO2和3.25mol H2，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得CO2、CH3OH（g）和H2O（g）的物質(zhì)的量（n）隨時間變化如右圖所示：
①從反應(yīng)開始到平衡，氫氣的平均反應(yīng)速率v（H2）=
0.1125mol/（L?min）
0.1125mol/（L?min）
．
②下列措施中一定不能使n（CH3OH）/n（CO2）增大的是：
D
D
．
A．降低溫度    B．縮小容器的容積    C．將水蒸氣從體系中分離   D．使用更有效的催化劑
（2）常溫常壓下，飽和CO 2水溶液的pH=5.6，c（H2CO3）=1.5×l0-5mol?L-1．若忽略水的電離及H2CO3的第二級電離，則H2CO3?HCO3-+H+的電離平衡常數(shù)K=
4.2×10-7
4.2×10-7
．（已知：10 -5.6=2.5×l0-6）．
（3）標準狀況下，將1.12LCO2通入100mL 1mol?L-1的NaOH溶液中，所得溶液中離子濃度由大到小的順序為
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
c（Na+）＞c（CO2-3）＞c（OH-）＞c（HCO-3）＞c（H+）
；
（4）如圖是乙醇燃料電池（電解質(zhì)溶液為KOH溶液）的結(jié)構(gòu)示意圖，則a處通入的是
乙醇
乙醇
（填“乙醇”或“氧氣”），
b處電極上發(fā)生的電極反應(yīng)是：
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
．
（5）CO2在自然界循環(huán)時可與CaCO3反應(yīng)，CaCO3是一種難溶物質(zhì)，其Ksp=2.8×10-9．CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，現(xiàn)將等體積的CaCl2溶液與Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的濃度為2×10-4mol/L，則生成沉淀所需CaCl2溶液的最小濃度為
5.6×10-5mol/L
5.6×10-5mol/L
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2009?朝陽區(qū)一模）已知反應(yīng) ①、②是化工生產(chǎn)中的兩個重要反應(yīng)：
①甲溶液
電解
 A+B+C
②乙經(jīng)過粉碎后在沸騰爐中燃燒，得到D和E
其中，A、D在常溫常壓下為刺激性氣味氣體，C為無色無味氣體．請回答：
（1）A的電子式是
．
（2）將A通入B的溶液中，反應(yīng)的離子方程式是
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
．
（3）1g C在A中燃燒時放出92.3kJ的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
H2 （g）+Cl2（g）=2HCl （g）；△H=-184.6kJ/mol
H2 （g）+Cl2（g）=2HCl （g）；△H=-184.6kJ/mol
．
（4）工業(yè)上可利用E為原料冶煉其中所含的金屬，方法是
熱還原法
熱還原法
．
（5）將A和D按物質(zhì)的量1：1通入如圖裝置中：
該過程中的化學(xué)方程式是
Cl2 +SO2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+4HCl
Cl2 +SO2+BaCl2+2H2O=BaSO4↓+4HCl
．
上述實驗裝置設(shè)計不完整，請將所缺部分在裝置圖的右邊方框中畫出．
（6）一定條件下，將12g乙放入過量的濃硝酸中，反應(yīng)過程中轉(zhuǎn)移1.5mol電子，該反應(yīng)的離子方程式是
FeS2 +14H++15NO3-=Fe3++2SO42-+15 NO2↑+7H2O
FeS2 +14H++15NO3-=Fe3++2SO42-+15 NO2↑+7H2O
．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：閱讀理解

（2009?東城區(qū)二模）某化學(xué)課外活動小組設(shè)計實驗探究氮的化合物的性質(zhì)，裝置如圖所示（A裝置未畫出），其中A為氣體發(fā)生裝置．A中所用試劑從下列固體物質(zhì)中選取：a．NH4HCO3、b．NH4Cl、c．Ca（OH）2、d．NaOH

檢查裝置氣密性后，先將C處鉑絲網(wǎng)加熱至紅熱，再將A處產(chǎn)生的氣體通過B裝置片刻后，撤去C處酒精燈．部分實驗現(xiàn)象如下：鉑絲繼續(xù)保持紅熱，F(xiàn)處銅片逐漸溶解．
（1）實驗室制取A中氣體時若只用一種試劑，該試劑是
a
a
（填備選試劑的字母）；此時A中主要的玻璃儀器有
試管、酒精燈
試管、酒精燈
（填名稱）．
（2）A中產(chǎn)生的物質(zhì)被B中Na2O2充分吸收，寫出任意一個B中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2 或2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2
．
（3）對于C中發(fā)生的可逆反應(yīng)，下列說法正確的是
a
a
．
a．增大一種反應(yīng)物的濃度可以提高另一種反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
b．工業(yè)上進行該反應(yīng)時，可采取高壓的條件提高反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率
c．該反應(yīng)在一定條件下達到平衡時，反應(yīng)物的平衡濃度之比一定是4：5
（4）請在下圖坐標中畫出C裝置中反應(yīng)發(fā)生過程中的能量變化示意圖，并在虛線上分別標出反應(yīng)物和生成物的化學(xué)式
．

（5）待實驗結(jié)束后，將B中固體混合物溶于500mL1mol?L-1 鹽酸中，產(chǎn)生無色混合氣體甲，溶液呈中性，則實驗前B中原有Na2O2的物質(zhì)的量是
0.25
0.25
mol，甲在標準狀況下是
2.8
2.8
L（忽略氣體的溶解）．

查看答案和解析>>

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

（2009?海南）工業(yè)上常用氨氧化法生產(chǎn)硝酸，其過程包括氨的催化氧化（催化劑為鉑銠合金絲網(wǎng)）、一氧化氮的氧化和水吸收二氧化氮生成硝酸．請回答下列問題：
（1）氨催化氧化的化學(xué)方程式為
4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O
4NH3+5O2
催化劑
.
高溫高壓
4NO+6H2O
：
（2）原料氣中空氣必須過量，其主要原因是
提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率
提高氨的轉(zhuǎn)化率和一氧化氮的生成率
；
（3）將鉑銠合金做成薄絲網(wǎng)的主要原因是
增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積
增大單位質(zhì)量的催化劑與反應(yīng)物的接觸面積
；
（4）水吸收二氧化氮生成硝酸為放熱反應(yīng)，其化學(xué)方程式為
3NO2+H2O=2HNO3+NO
3NO2+H2O=2HNO3+NO
，為了提高水對二氧化氮的吸收率，可采取的措施為
加壓、降溫（及時移走生成的硝酸）
加壓、降溫（及時移走生成的硝酸）
（答2項）

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案