如圖1是氯堿工業(yè)的流程及產(chǎn)物的部分轉(zhuǎn)化關(guān)系,其中A、B、C、D、E分別表示一種或多種物質(zhì).
請回答下列問題:
(1)離子膜電解槽中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2
2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2

(2)反應(yīng)④的離子方程式為:
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O
Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O

(3)粗鹽水精制的過程中可能用到①鹽酸、②燒堿、③純堿、④氯化鋇、⑤過濾,添加試劑及操作的合理順序是
④②③⑤①或④③②⑤①或②④③⑤①
④②③⑤①或④③②⑤①或②④③⑤①
(填序號).
(4)碘在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中有重要用途.
(1)圖2為海帶制碘的流程圖.步驟③的實(shí)驗(yàn)操作名稱是
過濾
過濾
;步驟④可用Cl2替代MnO2和H2SO4,替代后該步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
2Br-+Cl2=2Cl-+Br2
.若步驟⑤采用四氯化碳來提取碘,將四氯化碳加入含碘水溶液并振蕩,將觀察到的現(xiàn)象是
溶液分為兩層,上層溶液無色,下層為紫紅色
溶液分為兩層,上層溶液無色,下層為紫紅色
分析:(1)根據(jù)電解飽和食鹽水的工作原理知識來書寫電解方程式;
(2)電解氯化鈉得到的產(chǎn)物中,氯氣和氫氧化鈉之間可以發(fā)生反應(yīng),根據(jù)離子方程式的書寫方法來書寫;
(3)要除去粗鹽中含有的雜質(zhì),可以加過量的氯化鋇溶液除去硫酸鎂,加過量的NaOH溶液除去鎂離子,加過量的Na2CO3溶液除去氯化鈣,通過過濾把不溶于水的物質(zhì)除去,加適量的鹽酸除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉,每次所加試劑過量;
(4)實(shí)現(xiàn)固體和液體的分離方法是過濾,氯氣具有氧化性,能將還原性的離子氧化,碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度.
解答:解:(1)根據(jù)圖示信息,離子膜電解槽中的溶液是食鹽水溶液,電解的原理方程式為:2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案為:2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)電解氯化鈉得到的產(chǎn)物中,氯氣和氫氧化鈉之間無條件可以發(fā)生反應(yīng),離子方程式為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O,故答案為:Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O;
(3)要除去粗鹽中含有的雜質(zhì),可以加過量的氯化鋇溶液除去硫酸鎂,加過量的NaOH溶液除去鎂離子,加過量的Na2CO3溶液除去氯化鈣,通過過濾把不溶于水的物質(zhì)除去,加適量的鹽酸除去過量的氫氧化鈉和碳酸鈉,為保證雜質(zhì)全部除去,所加試劑要過量,且碳酸鈉放在氯化鋇后面加,這樣碳酸鈉既可以除去雜質(zhì)還可以除去過量的鋇離子,鹽酸加在最后,除去氫氧根離子以及過量的碳酸根離子,故答案為:④②③⑤①或④③②⑤①或②④③⑤①;
(4)步驟③是將海帶灰懸濁液中的難溶物質(zhì)和液體分離的方法,實(shí)驗(yàn)操作名稱是過濾,步驟④可用Cl2替代MnO2和H2SO4,氯氣具有氧化性,能將還原性的離子溴離子氧化,替代后該步驟發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為:2Br-+Cl2=2Cl-+Br2,將四氯化碳加入含碘水溶液并振蕩,碘單質(zhì)在四氯化碳中的溶解度大于在水中的溶解度,且四氯化碳和水互不相溶,密度比水的大,所以會(huì)看到溶液分為兩層,上層溶液無色,下層為紫紅色,
故答案為:過濾;2Br-+Cl2=2Cl-+Br2;溶液分為兩層,上層溶液無色,下層為紫紅色.
點(diǎn)評:本題是一道有關(guān)粗鹽的提純以及氯堿工業(yè)知識的一道綜合實(shí)驗(yàn)題目,考查學(xué)生分析和解決問題的能力,考查角度廣,難度不大.
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:

海水中蘊(yùn)藏著豐富的資源.海水綜合利用的流程圖如圖1.

(1)為檢驗(yàn)精鹽純度,需配制250mL 0.2mol/L NaCl(精鹽)溶液,圖2是該同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖,圖中有兩點(diǎn)錯(cuò)誤請指出:
未用玻璃棒引流;未采用250mL容量瓶
未用玻璃棒引流;未采用250mL容量瓶

(2)用NaCl做原料可以得到多種產(chǎn)品.
實(shí)驗(yàn)室用惰性電極電解100mL 0.1mol/LNaCl溶液,若陰陽兩極均得到112mL氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況,假設(shè)氣體物質(zhì)全部從溶液中逸出),則所得溶液的pH為
13
13
(忽略反應(yīng)前后溶液的體積變化).
(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)系如圖3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、Y分別是
Cl2
Cl2
、
H2
H2
(填化學(xué)式),②寫出燃料電池B中正極發(fā)生的電極反應(yīng)
O2+4e-+2H2O=4OH-
O2+4e-+2H2O=4OH-
;
(4)圖4欲實(shí)現(xiàn)Cu+H2SO4═CuSO4+H2,在你認(rèn)為能實(shí)現(xiàn)該轉(zhuǎn)化的裝置中的括號內(nèi),標(biāo)出電極材料(填“Cu”或“C”).

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