2019-2020學(xué)年高中化學(xué)主題2海水資源、工業(yè)制堿課題2氯堿生產(chǎn)作業(yè)魯科版選修2VIP

1、2019-2020 學(xué)年高中化學(xué) 主題 2 海水資源、工業(yè)制堿 課題 2 氯堿生產(chǎn)作業(yè) 魯科版選修2( 建議用時(shí)： 45 分鐘 ) 學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo) 1 關(guān)于電解NaCl 的水溶液，下列敘述正確的是()A.電解時(shí)陽(yáng)極得到 Cl2,陰極得到鈉B.在陽(yáng)極附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在陰極附近的溶液中滴入酚酗，溶液呈無(wú)色D.電解一段時(shí)間后，將全部電解液轉(zhuǎn)移到燒杯中，充分?jǐn)嚢韬笕芤撼手行浴窘馕觥侩娊鈺r(shí)陰極：2H+2e=HT (H +由HO提供后剩余OH顯堿性)，陽(yáng)極：2C12e-=CbT (Cl 2有一部分溶于水，呈強(qiáng)氧化性，滴入 KI后生成12)?！敬鸢浮?B2 下列關(guān)于離子交換膜電解槽的敘述

2、，錯(cuò)誤的是()A.精制的飽和食鹽水進(jìn)入陽(yáng)極室B.純水(加少量NaOH進(jìn)入陰極室C.陰極產(chǎn)物為NaO即口氫氣D.電解槽的陽(yáng)極用金屬鐵網(wǎng)制成【解析】離子交換膜電解槽陽(yáng)極產(chǎn)物為C12,陰極為NaOHm Hao陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)：2Cl -2e =Cl2?,若是鐵做陽(yáng)極，則Fe原子失去電子，陽(yáng)極不會(huì)得到Cl2；陰極發(fā)生還原反應(yīng)：2H+ + 2e=HT ,需補(bǔ)充 HO, Na+自陽(yáng)極室進(jìn)入陰極室后，與OH形成NaOH【答案】 D3 目前下列工藝過(guò)程沒(méi)有直接使用離子交換技術(shù)的是()A.硬水的軟化B.電解飽和食鹽水制造 NaOHC.電滲析淡化海水D.海水中提取金屬 Mg石灰乳鹽酸結(jié)晶【解析】 海水中提取金屬

3、Mg的基本過(guò)程為：海水一氫氧化鎂氯化鎂溶液氯化鎂晶體一膽匕無(wú)水氯化鎂一電味 金屬鎂?！敬鸢浮?D4 下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.電解飽和食鹽水的工廠可以生產(chǎn)鹽酸B.電解飽和食鹽水在陰極區(qū)有NaOHfc成C.用離子交換膜法制燒堿不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染D.氯堿工業(yè)產(chǎn)品可用于造紙、金屬冶煉等行業(yè)【解析】氯堿工業(yè)會(huì)產(chǎn)生三廢（廢氣、廢水、廢渣），故必對(duì)環(huán)境造成污染?！敬鸢浮?C5 .氯堿工業(yè)的電解槽使用的交換膜是（）A.陰離子交換膜B.陽(yáng)離子交換膜C.濾紙D.塑料薄膜【解析】氯堿工業(yè)的電解槽中，使用陽(yáng)離子交換膜，防止C12和好混合?！敬鸢浮?B6 .在氯堿工業(yè)中，原料鹽中的雜質(zhì)離子危害很高，能破壞離子膜，以下對(duì)

4、Ca2+、Mgf、Fe3+、SO除去順序不合理的是（）【導(dǎo)學(xué)號(hào)：28920023】A. BaCl2、 NaOH Na2COB. BaCl2、N&COk NaOHC. NaOH BaC» Na2COD. NaCO、BaCl2、NaOH【解析】除雜原則是每一種試劑必須過(guò)量，不能引入雜質(zhì)離子，或者引入的雜質(zhì)離子利用后加試劑能除去。而D選項(xiàng)加入BaCL后，再加NaOH時(shí)不能將過(guò)多的銀離子除去，從而引入新的雜質(zhì)。7 .用惰性電極電解未精制的食鹽水，食鹽水裝在U形管內(nèi)。結(jié)果很快在某一電極附近出現(xiàn)食鹽水渾濁現(xiàn)象。造成7?濁的難溶物主要是（）A.碳酸鎂B.硫酸鋼C.氫氧化鎂D.碳酸鋼【解析】

5、 未精制的食鹽水中含 Ca2+、Mc2+,電解時(shí)產(chǎn)生的NaOHW M/反應(yīng)生成Mg（OH> 沉淀?！敬鸢浮?C外圈呈淺紅色，說(shuō)明8 .取一張用飽和的NaCl溶液浸濕的pH試紙，兩根鉛筆芯做電極，接通直流電源，一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圈為白色，外圈呈淺紅色。則下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）1. b電極是陰極8. a電極與電源的正極相連C.電解過(guò)程中，水是氧化劑D. b電極附近溶液的pH變小【解析】a電極與試紙接觸處出現(xiàn)一個(gè)雙色同心圓，內(nèi)圈為白色,a極產(chǎn)生了 Cl2,所以a極與電源的正極相連， 即a為陽(yáng)極，電極反應(yīng)式為2c一2e-=Cb T , b為陰極，2H+ + 2

6、e=HT,電解促進(jìn)水白電離，所以b極附近的pH增大?！敬鸢浮緿9. NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（見(jiàn)下圖）。下列說(shuō)法正確的是（）A. 25C, NaHCOB水中的溶解度比 N&CO的大B.石灰乳與C12的反應(yīng)中，C12既是氧化劑，又是還原劑C.常溫下干燥的 C12能用鋼瓶貯運(yùn)，所以 C12不與鐵反應(yīng)D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)【解析】A項(xiàng)N&CO比NaHCO勺溶解度大；C項(xiàng)不是二者不反應(yīng)，而是類(lèi)似鈍化作用，反應(yīng)產(chǎn)物的覆蓋和隔離作用阻礙了反應(yīng)的進(jìn)一步進(jìn)行；D項(xiàng)制取NaC® NaHCO勺過(guò)程不涉及氧化還原反應(yīng)。【答案】 B10.某學(xué)生想制作一種家用環(huán)

7、保型消毒液發(fā)生器，用石墨作電極電解飽口和氯化鈉溶液，通電時(shí)，為使 C12被完全吸收，制得有較強(qiáng)殺菌能力的消毒占翦屯二三液，設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置， 則對(duì)電源電極名稱(chēng)和消毒液的主要成分判斷正M2確的是（）書(shū)A. a為正極，b為負(fù)極；NaClO和NaClB. a為負(fù)極，b為正極：NaClO和NaClC. a為陽(yáng)極，b為陰極；HClO和NaClD. a為陰極，b為陽(yáng)極；HClO和NaCl【解析】電解飽和食鹽水生成 Cl2、H2和NaOH同時(shí)在電解池內(nèi)制得消毒液，則該消毒液的有效成分是 Cl2和NaOHK應(yīng)生成的NaClO。在圖示的電解池中，要使 Cl2和NaOH分反 應(yīng)，應(yīng)使Cl2生成于下方、NaOH

8、fc成于上方。在飽和食鹽水的電解池中，Cl2生成于陽(yáng)極、NaOH生成于陰極。電解池的陽(yáng)極連接電源的正極，陰極連接電源的負(fù)極。 則a是負(fù)極，b是正極?！敬鸢浮?B11 .某興趣小組設(shè)計(jì)如下圖所示微型實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)時(shí)，先斷開(kāi)閉合K,兩極均有氣泡產(chǎn)生；一段時(shí)間后，斷開(kāi)K,閉合R,發(fā)現(xiàn)電流表A指針偏轉(zhuǎn)。下列有關(guān)描述正確的是（）石墨 :直流電源A.斷開(kāi)K2,閉合Ki時(shí)，總反應(yīng)的離子方程式為:2H+ + 2Cr=Cl 2 T + HdB.斷開(kāi)K2,閉合Ki時(shí),石墨電極附近溶液變紅C.斷開(kāi)Ki,閉合K2時(shí),銅電極上的電極反應(yīng)式為:Cl2 + 2e =2ClD.斷開(kāi)Ki,閉合K2時(shí),石墨電極做正極電解【解析】

9、斷開(kāi)K2,閉合Ki時(shí)，構(gòu)成電解池，反應(yīng)的離子方程式為2H2O+ 2c/=H4+ CI2T + 2OH,石墨電極為陽(yáng)極，發(fā)生反應(yīng)：2c一2e=CbT ;銅電極為陰極，發(fā)生反應(yīng):2H+2e-=HT ,所以銅電極附近溶液變紅。斷開(kāi) K,閉合K2時(shí)，構(gòu)成原電池，其中石墨電極為正極。能力提升12 .為除去粗鹽中的 Ca2+、M0+、Fe-、SO2以及泥沙等雜質(zhì)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了一種制備精鹽的實(shí)驗(yàn)方案，步驟如下(用于沉淀的試劑稍過(guò)量 廣,溶解BaCl2 NaOFNaCO過(guò)濾 稱(chēng)取粗鹽一無(wú)濾液適量鹽酸蒸發(fā)、結(jié)晶、烘干年"一一六>K>精鹽 判斷BaCl2已過(guò)量的方法是(2)第步中，相關(guān)的離子

10、方程式是(3)若先用鹽酸調(diào)pH再過(guò)濾，將對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響，其原因是(4)為檢測(cè)精鹽純度，需配制 250 mL 0.2 mol - Lt NaCl(精鹽)溶液,如右圖是該同學(xué)轉(zhuǎn)移溶液的示意圖，圖中的錯(cuò)誤是:口口吐皿匕【解析】加入BaCH NaOH N*CO等沉淀劑后，產(chǎn)生 BaSO、Mg(OH)、BaCQ CaC枷淀，還有過(guò)量N&CO和NaOH需加入鹽酸使它們轉(zhuǎn)變成NaCl。但如果先加鹽酸再過(guò)濾，Mg(OH”BaCg CaCOO可能溶解，造成產(chǎn)品純度不高。12滴BaCl2溶液,【答案】(1)取第步后的上層清液 12滴于點(diǎn)滴板上，再滴入若溶液未變渾濁則表明BaCl2已過(guò)量(2)Ca&qu

11、ot; + CO =CaC3X ;Ba2 + +C(O =BaCOX(3)先加鹽酸會(huì)有少量 CaC® BaCO等溶解，從而影響制得精鹽的純度(4)未用玻璃棒引流；未采用 250 mL容量瓶13 .電解原理在化學(xué)工業(yè)中有廣泛應(yīng)用。右圖表示一個(gè)電解池，裝 有電解液a;X、Y是兩塊電極板，通過(guò)導(dǎo)線與直流電源相連。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：(1)若X、Y都是惰性電極，a是飽和NaCl溶液，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，同時(shí) 在兩邊各滴入幾滴酚酬:試液，則電解池中X極上的電極反應(yīng)式為 , 在X極附近觀察到的現(xiàn)象是 。Y電極上的電極反應(yīng)式為 , 檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是 。(2)如果用電解方法精煉粗銅，電解液a選用CuS

12、O溶液，則X電極的材料是 ,電極反應(yīng)式為 。Y電極的材料是 ,電極反應(yīng)式為 。(說(shuō)明：雜質(zhì)發(fā)生的電極反應(yīng)不必寫(xiě)出)【解析】(1)用惰性電極電解飽和食鹽水時(shí)， 陽(yáng)極反應(yīng)：2c一2e=Cl2f;陰極反應(yīng)： 2H+2e-=HT。與電源正極相連的為陽(yáng)極，反之為陰極。所以X為陰極，Y為陽(yáng)極。X極在反應(yīng)過(guò)程中消耗了 H2O電離出的 4,溶液呈堿性，加入酚酬:試液變成紅色； Y極產(chǎn)生Cl 2,能 使?jié)駶?rùn)的淀粉 KI試紙變成藍(lán)色。(2)電解精煉Cu時(shí)，用含雜質(zhì)的 Cu為陽(yáng)極，純Cu為陰極。反應(yīng)過(guò)程中陽(yáng)極上的Cu以及比Cu活潑的金屬失去電子，成為離子，進(jìn)入溶液，活潑性比 Cu差的金屬形成陽(yáng)極泥；在陰 極只有Cu

13、"能得電子成為單質(zhì)，其他較活潑金屬對(duì)應(yīng)的離子不能得電子。根據(jù)裝置圖，X為陰極，Y為陽(yáng)極。所以，X電極的材料是純銅，電極反應(yīng)式為Cu2 +2e =Cu Y電極的材料是粗銅，電極反應(yīng)式為 Cu-2e =Ci5 o【答案】2H+2e=HT 放出氣體，溶液變紅2C 2e=CbT 把濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙放在 Y電極附近，試紙變藍(lán)色(2)純銅Cu2 + 2e =Cu粗銅 Cu2e =CU+14 .海水是取之不盡的化工原料資源庫(kù)，從海水中可提取各種化工原料。下列是工業(yè)上對(duì)海水的幾項(xiàng)綜合利用的示意圖：【導(dǎo)學(xué)號(hào)：28920024】趣陪晶津捺邈惻黑晶液里叫燒陂等果不£ 石度水加曲陵小前

14、4;軸液 一如冷旃褊jm四一一試回答下列問(wèn)題：(1)粗鹽中含有Ca"、MgT、SO2一等雜質(zhì)，精制時(shí)所用試劑為：A.鹽酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH 溶液；D.NazCO溶液。加入試劑的順序是 。(2)電解飽和食鹽水時(shí)，與電源正極相連的電極上發(fā)生的反應(yīng)為 。與電源 負(fù)極相連的電極附近溶液 pH(填“變大”、“不變”或“變小”)。若 1 mol電子的 電量為96 500 C ,則用電流強(qiáng)度為100 A的穩(wěn)恒電流持續(xù)電解 3分13秒，則在兩極上共可收 集到氣體 mL(STP)。若保證電解后飽和食鹽水的濃度不變，則可采取的方法是(3)由MgC2 6H2O晶體脫水制無(wú)水 MgCl2時(shí)，MgCL 6H2O晶體在 氣氛中加熱脫水,該氣體的作用是(4)電解無(wú)水MgCl2所得的鎂蒸氣可以在下列 氣體中冷卻。A. H2B. N2C. COD. Q【解析】(1)該小題屬離子除雜題。除雜原則是在除去Ca=、Mc2+> SO時(shí)，不能帶入雜質(zhì)離子。所以，解此題的關(guān)鍵是把握好加入離子的順序：Ba2+必須在CO一之前加入；CO >OH必須在 4之前加入，所以 B C不分先后，而 D A本身既分前后，又必須放在B、C之后才能滿(mǎn)足條件。(2)電解飽和食鹽水時(shí)，與正極相連的陽(yáng)極發(fā)生的反應(yīng)是：2C/一2e=CLT ,與負(fù)極相連的陰極發(fā)生的反應(yīng)是： 2HI+2e =h2T o