工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。
(1)上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________;NaOH溶液的出口為________(填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為________(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(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___________________________________。
②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用,一定條件下,在20 L恒容密閉容器中的反應(yīng):
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
達(dá)平衡后,H2和SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140 mol/L和0.020 mol/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________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213.0 kg,則生成氫氣________m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。
(1)氯氣 a d 濃硫酸 (2)①SiCl4+2H2+O2 SiO2+4HCl ②0.35 (3)134.4
【解析】(1)電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)分別為:陰極:2H++2e-=H2↑;陽極:2Cl--2e-=Cl2↑。所以陽極產(chǎn)物為氯氣,H+在陰極放電,水中的c(OH-)增大,即NaOH在陰極(a處)產(chǎn)生。電解飽和食鹽水所用的陽離子交換膜只允許陽離子(Na+)通過,阻止陰離子和氣體通過,電解過程中,Cl-在陽極大量消耗,因此應(yīng)在陽極區(qū)(d處)補(bǔ)充NaCl干燥塔干燥的氣體為Cl2,應(yīng)用濃H2SO4。
(2)①光導(dǎo)纖維為SiO2,產(chǎn)物為兩種,另一種物質(zhì)只能為HCl。
②n(H2)=×20=3 mol。
由2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑
2×58.5 2
m(NaCl) 6 g
m(NaCl)=351 g≈0.35 kg。
(3)由題意,可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
NaCl+3H2O NaClO3+3H2↑
106.5 6
213 kg m(H2)
m(H2)=12 kg,n(H2)=6 000 mol,V(H2)=134.4 m3。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修四 16鹽類水解的應(yīng)用練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題
(1)25 ℃時,0.1 mol·L-1 NaOH溶液的pH為 ;
(2)25 ℃時,0.1 mol·L-1 NH4Cl溶液的pH 7(填“<”“=”或“>”),其原因是 (用離子方程式表示);
(3)將上述兩種溶液等體積混合后,離子濃度大小次序正確的是 (填序號)。
A.c(Na+)>c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
B.c(Na+)=c(Cl-)>c(H+)>c(OH-)
C.c(Na+)=c(Cl-)>c(OH-)>c(H+)
D.c(Cl-)>c(Na+)>c(OH-)>c(H+)
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修四 12水的電離 溶液的酸堿性練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
已知25 ℃時KW=10-14,如果100 ℃時KW=5.5×10-13,這說明( )
A.100 ℃時水的電離程度較小
B.前者c(H+)較后者大
C.水的電離過程是一個吸熱過程
D.100 ℃時0.1 mol·L-1 DCl的重水溶液中水的電離程度一定是室溫時電離程度的10倍
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修四 11弱電解質(zhì)的電離練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
下列關(guān)于強(qiáng)、弱電解質(zhì)的敘述中正確的是( )
A.強(qiáng)電解質(zhì)都是離子化合物,弱電解質(zhì)都是共價化合物
B.強(qiáng)電解質(zhì)都是可溶性化合物,弱電解質(zhì)都是難溶性化合物
C.強(qiáng)電解質(zhì)熔化時都完全電離,弱電解質(zhì)在水溶液中部分電離
D.強(qiáng)電解質(zhì)不一定能導(dǎo)電,弱電解質(zhì)溶液的導(dǎo)電能力不一定比強(qiáng)電解質(zhì)弱
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修四 10化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
下列反應(yīng)中,在高溫下不能自發(fā)進(jìn)行的是( )
A.CO(g)C(s)+O2(g)
B.NH4Cl(s)NH3(g)↑+HCl(g)↑
C.(NH4)2CO3(s)NH4HCO3(s)+NH3(g)
D.MgCO3(s)MgO(s)+CO2(g)
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修二 模塊綜合檢測練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
化學(xué)與人類生活密切相關(guān),下列說法正確的是( )。
A.研發(fā)高效低毒的農(nóng)藥,降低蔬菜的農(nóng)藥殘留量
B.制作航天服的聚酯纖維和用于光纜通信的光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料
C.煤經(jīng)氣化和液化兩個物理變化過程,可變?yōu)榍鍧嵞茉?/span>
D.海水是一個巨大的寶藏,對人類生活產(chǎn)生重要影響的如:氯、溴、碘、硫、鈉、鉀等元素主要來自于海水
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修二 4單元綜合檢測練習(xí)卷(解析版) 題型:填空題
將磷肥生產(chǎn)中形成的副產(chǎn)物石膏(CaSO4·2H2O)轉(zhuǎn)化為硫酸鉀肥料和氯化鈣水合物儲熱材料,無論從經(jīng)濟(jì)效益、資源綜合利用還是從環(huán)境保護(hù)角度看都具有重要意義。以下是石膏轉(zhuǎn)化為硫酸鉀和氯化鈣的工藝流程示意圖。
(1)本工藝中所用的原料除CaSO4·2H2O、KCl外,還需要__________等原料。
(2)寫出石膏懸濁液中加入碳酸銨溶液后發(fā)生反應(yīng)的離子方程式: ______________________。
(3)過濾Ⅰ操作所得固體中,除CaCO3外還含有____________(填化學(xué)式)等物質(zhì),該固體可用作生產(chǎn)水泥的原料。
(4)氯化鈣結(jié)晶水合物(CaCl2·6H2O)是目前常用的無機(jī)儲熱材料,選擇的依據(jù)是__________。
a.熔點(diǎn)較低(29 ℃熔化) b.能導(dǎo)電
c.能制冷 d.無毒
(5)上述工藝流程中體現(xiàn)的綠色化學(xué)理念是____________________________
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修二 4.2 表面活性劑精細(xì)化學(xué)品練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
下列關(guān)于油脂的敘述錯誤的是 ( )。
A.從溴水中提取溴可用植物油作萃取劑
B.用熱的純堿溶液去油污效果更好
C.硬水使肥皂去污能力減弱是因為發(fā)生了沉淀反應(yīng)
D.用熱的純堿溶液可區(qū)別植物油和礦物油
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科目:高中化學(xué) 來源:2014年高二化學(xué)人教版選修二 3.2 金屬材料練習(xí)卷(解析版) 題型:選擇題
某化學(xué)小組為測定一定質(zhì)量的某銅鋁混合物中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù),設(shè)計了如下實驗方案:
方案Ⅰ:銅鋁混合物測定生成氣體的體積
方案Ⅱ:銅鋁混合物測定剩余固體的質(zhì)量
下列有關(guān)判斷中不正確的是( )。
A.溶液A和B均可以是鹽酸
B.溶液A和B均可以是NaOH溶液
C.溶液A和B均可選用稀硝酸
D.實驗室中方案Ⅱ更便于實施
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