高考化一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)練習(xí)氯堿工業(yè)

氯堿工業(yè)一．選擇題（共18小題）1．下列有關(guān)工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是（）A．合成氨生產(chǎn)中將NH3液化分離，可加快正反應(yīng)速率，提高N2、H2的轉(zhuǎn)化率B．聯(lián)合制堿法是將二氧化碳和氨氣通入飽和氯化鈉溶液中，制得碳酸氫鈉，再在高溫下灼燒，轉(zhuǎn)化為碳酸鈉C．硫酸工業(yè)中，在接觸室安裝熱交換器是利用SO3轉(zhuǎn)化為H2SO4時(shí)放出的熱量D．電解飽和食鹽水制燒堿采用離子交換膜，可防止陽(yáng)極室產(chǎn)生的H2進(jìn)入陰極室2．飽和食鹽水中加入碳酸氫銨可制備小蘇打，濾出小蘇打后，向母液中通入氨，再冷卻、加食鹽，過(guò)濾，得到氯化銨固體．下列分析錯(cuò)誤的是（）A．該制備小蘇打的方程式為：NaCl+NH4HCO3→NaHCO3↓+NH4ClB．母液中通入的氨氣與HCO3﹣反應(yīng)：NH3+HCO3﹣→CO32﹣+NH4+C．加食鹽是為增大溶液中Cl﹣的濃度D．由題可知溫度較低時(shí)，氯化銨的溶解度比氯化鈉的大3．NaCI是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)（如圖所示），下列說(shuō)法正確的是（）A．常溫干燥的Cl2能用鋼瓶?jī)?chǔ)存，所以Cl2不與鐵反應(yīng)B．工業(yè)上利用澄清石灰水與Cl2反應(yīng)來(lái)制漂白粉C．往NaCl溶液中先通足量氨氣后，再通入足量CO2才可能析出NaHCO3D．電解含酚酞的NaCl溶液，由于OH﹣往陽(yáng)極移動(dòng)，故陽(yáng)極先變紅4．下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說(shuō)法正確的是（）A．在侯氏制堿工業(yè)中，向飽和氯化鈉溶液中先通二氧化碳，后通氨氣B．在硫酸工業(yè)、合成氨工業(yè)、硝酸工業(yè)中，皆采用循環(huán)操作提高原料利用率C．在氯堿工業(yè)，電解槽一般用鐵網(wǎng)作電極D．合成氨工業(yè)用天然氣造氣的方法中，與水蒸汽高溫反應(yīng)優(yōu)于熱分解法5．下列化學(xué)工業(yè)中，未涉及原料循環(huán)使用的是（）A．侯德榜制堿法B．索爾維制堿法C．工業(yè)電解飽和食鹽水D．工業(yè)煉鐵6．化學(xué)與人們的生產(chǎn)、生活息息相關(guān)．下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）A．氯堿工業(yè)是利用電解原理來(lái)生產(chǎn)氯氣和純堿B．農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可將氮肥硫酸銨與鉀肥碳酸鉀混合使用C．區(qū)分食鹽是否加碘的方法是觀察食鹽是否略顯紫色D．可用點(diǎn)燃的方法鑒別衣物是否為絲織品、毛織品7．下列關(guān)于化工生產(chǎn)原理的敘述中，符合目前工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際的是（）A．氯堿工業(yè)中，離子交換膜的作用是防止離子運(yùn)動(dòng)B．硫酸、硝酸、合成氨均使用了催化劑C．石油裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等氣態(tài)短鏈烴D．氯氣和氫氣混合在光照條件下生成氯化氫，用水吸收得到鹽酸8．下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A．自來(lái)水廠可用明礬對(duì)水進(jìn)行消毒殺菌B．氯堿工業(yè)中，NaOH是在陰極室中產(chǎn)生的C．電解法精煉銅時(shí)，粗銅接電源的負(fù)極D．實(shí)驗(yàn)室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的試劑瓶應(yīng)用玻璃塞9．下列化學(xué)工業(yè)原理對(duì)應(yīng)不正確的是（）化工氯堿工業(yè)原理2H2O+2NaClH2↑+Cl2↑+2NaOH（4）從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（5）已知在電解槽中，每小時(shí)通過(guò)1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿，某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí)，制得32%的燒堿溶液（密度為1.342噸/m3）113m3，電解槽的電流強(qiáng)度1.45×104A，該電解槽的電解效率為．20．純堿是重要的化工廠產(chǎn)品，可用來(lái)制玻璃，制皂，造紙，紡織，印染等．其合成及其他綜合利用過(guò)程如下圖所示：（1）圖中制取的原料氣體是．原料氣中的一種氣體源于碳?xì)浠衔锖退?qǐng)寫(xiě)出甲烷和水在催化劑和高溫條件下反應(yīng)的方程式：．工業(yè)生產(chǎn)中，設(shè)備A中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是，母液中可提取的副產(chǎn)品是化學(xué)方程式是．（3）尿素[CO（NH2）2]適用于各種土壤，在土壤中尿素發(fā)生水解，生成兩種氣體，其水解的化學(xué)方程式是．（4）純堿的水溶液可用來(lái)洗滌油污，理由是（結(jié)合相關(guān)離子方程式解釋）．（5）上述流程中，可循環(huán)使用的物質(zhì)是．（6）圖中所示工業(yè)制法獲得的純堿中常含有NaCl雜質(zhì)，用下述方法可以測(cè)定樣品NaCl的質(zhì)量分?jǐn)?shù)．樣品W克溶液沉淀固體m克樣品中NaCl質(zhì)量分?jǐn)?shù)的表達(dá)式為．21．工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來(lái)制取NaOH、H2和Cl2，并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品，稱為氯堿工業(yè)．（1）氯堿廠的鹽酸車間可用氯氣、氫氣為原料進(jìn)行生產(chǎn)，試寫(xiě)出其化合的化學(xué)方程式．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，其相關(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(yáng)離子通過(guò)．①圖中X、Y分別是、，分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的大??；②分別寫(xiě)出燃料電池B中的電極反應(yīng)，正極：；負(fù)極：．22．氯堿廠電解飽和食鹽水制取NaOH的工藝流程示意圖如圖：依據(jù)如圖，完成下列填空：（1）在電解過(guò)程中，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c（OH﹣）（填“不變”、“升高”或“下降”）如果粗鹽中SO42﹣含量較高，必須添加鋇試劑除去SO42﹣，該鋇試劑可以是（填字母）．a(chǎn)．Ba（OH）2b．Ba（NO3）2c．BaCl2（3）為有效除去Ca2+、Mg2+、SO42﹣，加入試劑的合理順序?yàn)椋ㄌ钭帜福產(chǎn)．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑，最后加鹽酸調(diào)pH至溶液呈中性b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3，最后加鹽酸調(diào)pH至溶液呈中性c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3，最后加鹽酸調(diào)pH至溶液呈中性（4）脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過(guò)、冷卻、（填寫(xiě)操作名稱）除去NaCl．（5）在隔膜法電解食鹽水時(shí)，電解槽分隔為陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū)，防止Cl2與NaOH反應(yīng)；采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí)，Cl2與NaOH充分接觸，產(chǎn)物僅是NaClO和H2，相應(yīng)的化學(xué)方程式為．23．化工中把電解飽和食鹽水的工業(yè)生產(chǎn)叫氯堿工業(yè)，其生產(chǎn)流程如下：（1）除去食鹽水中的Ca2+、Mg2+、SO42﹣，應(yīng)分別加入下列沉淀劑：①NaOH（aq）、②Na2CO3（aq）、③BaCl2（aq），加入沉淀劑的順序?yàn)椋ㄌ钚蛱?hào)）；加入鹽酸的作用為．如圖為實(shí)驗(yàn)室電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)裝置．X、Y均為石墨電極，兩極周圍溶液均滴有幾滴酚酞試液．①電解一段時(shí)間后，X電極及附近溶液能觀察到的現(xiàn)象是；Y電極上的電極反應(yīng)式為，檢驗(yàn)該極產(chǎn)生的氣體的方法是．②電解飽和食鹽水的離子方程式為；若飽和食鹽水體積為200mL，且忽略電解過(guò)程中的體積變化及氣體溶解，當(dāng)兩極共收集到氣體（共兩種）44.8mL（標(biāo)準(zhǔn)狀況）時(shí)，溶液的pH=．三．解答題（共5小題）24．侯氏制堿法的生產(chǎn)流程可表示如下，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）沉淀池中加入（或通入）有關(guān)物質(zhì)的順序?yàn)椤鷮?xiě)出上述流程中X、Y的化學(xué)式：XY（3）寫(xiě)出沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式（4）侯氏制堿法的生產(chǎn)流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)主要為、（5）從沉淀池中取出沉淀的操作是，為了進(jìn)一步提純NaHCO3晶體，可采用法（6）若在煅燒爐中燃燒的時(shí)間較短，NaHCO3將化解不完全．現(xiàn)若取10.5gNaHCO3固體，加熱一定時(shí)間后，剩余固體的質(zhì)量為7.1g，如果把此剩余固體全部加入到200mL1mol/L的鹽酸中，充分反應(yīng)后溶液中H+的物質(zhì)的量濃度為mol/L（溶液體積變化忽略不計(jì)）25．1862年，比利時(shí)化學(xué)家索爾維發(fā)明了氨堿法制堿，1926年，我國(guó)化學(xué)家都創(chuàng)立了要為先進(jìn)的侯德邦制堿法，也叫聯(lián)合制堿法，兩種制堿的生產(chǎn)流程可需要表示如圖1：（1）向沉淀池中通入CO2和氮?dú)鈺r(shí)，應(yīng)先通入氮?dú)獾脑蚴?；沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式是；（3）氨堿法生產(chǎn)流程示意圖的Y是，從原料到產(chǎn)品，氨堿法總反應(yīng)過(guò)程用化學(xué)方程式表示，可寫(xiě)為；（4）聯(lián)合制堿法中從濾液中提取氯化銨晶體的過(guò)程推測(cè)，所得結(jié)論正確的是（選填編號(hào)）A．常溫時(shí)氯化銨的溶解度比氯化鈉小B．通入氨氣能增大NH4+的濃度，使氯化銨更多析出C．加入食鹽細(xì)粉能提高Na+的濃度，使NaHCO3結(jié)晶析出D．通入氨氣能使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl純度（5）聯(lián)合劑堿法相比于氨堿法，氯化鈉利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了循環(huán)I．聯(lián)合制堿法的另一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)是．（6）從沉淀地析出的晶體含有NaCl雜質(zhì)，某同學(xué)在測(cè)定其NaHCO3的含量時(shí)，稱取5.000g試樣，配制成100mL溶液，用標(biāo)準(zhǔn)鹽酸溶液確定（用甲基酸提示劑），測(cè)定值記錄如下：滴定次數(shù)待測(cè)液（mL）0.6000mol/L鹽酸溶液的體積（mL）初讀數(shù)終讀數(shù)第一次20.001.0021.00第二次20.00如圖2Ⅰ如圖2Ⅱ①第二次滴定，從圖Ⅰ圖Ⅱ顯示消耗的鹽酸溶液體積為；②該實(shí)驗(yàn)測(cè)定NaHCO3含量的計(jì)算式為ω（NaHCO3）=．26．技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新永無(wú)止境，我國(guó)化工專家侯德榜改革國(guó)外路布蘭、索爾維的純堿生產(chǎn)工藝，使生產(chǎn)純堿的成本明顯降低．生產(chǎn)流程可簡(jiǎn)要表示如下圖：（1）向沉淀池中要通入CO2和氨氣，應(yīng)先通入（填化學(xué)式）．沉淀池中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式，煅燒爐中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是．（3）向母液中通氨氣后再加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出的副產(chǎn)品是，加入細(xì)小食鹽顆粒的作用是．（4）寫(xiě)出路布蘭制堿法的反應(yīng)原理中屬于氧化還原反應(yīng)的化學(xué)方程式，該法與侯德榜制堿法相比的缺點(diǎn)是（寫(xiě)出兩點(diǎn)即可）（5）候氏制堿法制得的純堿中含有碳酸氫鈉雜質(zhì)．現(xiàn)用沉淀法測(cè)定純堿的純度，取m1g樣品，加水溶解，再加過(guò)量的CaCl2溶液，充分反應(yīng)后，過(guò)濾、洗滌、干燥后稱得沉淀的質(zhì)量為m2g．則此樣品中的純度表達(dá)式為：．27．氯堿工業(yè)是基礎(chǔ)化學(xué)工業(yè)，其產(chǎn)品廣泛用于化工、冶金、造紙、紡織、石油等工業(yè)．（1）電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等雜質(zhì)，所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行精制，通?？梢赃x用Na2CO3、NaOH、BaCl2作為除雜質(zhì)的試劑，則加入三種試劑的先后順序?yàn)?；加入Na2CO3后所發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為；若食鹽水不經(jīng)過(guò)精制就直接進(jìn)入離子膜電解槽，可能出現(xiàn)的后果是．如圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖（陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成，陰極用碳鋼網(wǎng)制成），則B處產(chǎn)生氣體的化學(xué)式為，C電極的名稱是，電解總反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（3）從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水往往含有少量的溶解氯，需要加入8%﹣9%的亞硫酸氫鈉溶液將其徹底除去，該反應(yīng)的離子方程式為；（4）已知在電解槽中，每小時(shí)通過(guò)1A的直流電理論上可以產(chǎn)生1.492g的燒堿，某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí)，制得32%的燒堿溶液（密度為1.342t/m3）113m3，電解槽的電流強(qiáng)度為1.45×104A，則該電解槽的電解效率η（NaOH）=．[提示：η=（產(chǎn)品的實(shí)際產(chǎn)量/產(chǎn)品的理論產(chǎn)量）×100%]．28．氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一，離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法，其生產(chǎn)流程如圖1所示：（1）該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是．電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水，由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42﹣等無(wú)機(jī)雜質(zhì)，所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制，寫(xiě)出一次精制中發(fā)生的離子方程式、，若食鹽水不經(jīng)過(guò)二次精制，仍會(huì)有少量的Ca2+、Mg2+直接進(jìn)入離子膜電解槽，這樣產(chǎn)生什么后果是．（3）圖2是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖（陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成，陰極由碳鋼網(wǎng)制成）．則B處產(chǎn)生的氣體是，E電極的名稱是極．電解總反應(yīng)的離子方程式為．（4）從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為．（5）已知在電解槽中，每小時(shí)通過(guò)1安培的直流電理論上可以產(chǎn)生1.492g的燒堿，某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí)，制得32%的燒堿溶液（密度為1.342噸/m3）113m3，電解槽的電流強(qiáng)度1.45×104A，該電解槽的電解效率為．氯堿工業(yè)參考答案一．選擇題（共18小題）1．B 2．D 3．C 4．BD 5．D 6．D 7．B 8．B 9．C 10．D 11．D 12．D 13．D 14．A 15．C 16．D 17．AC 18．D 二．填空題（共5小題）19．氯化鈉、氫氧化鈉Ca2++CO32-=CaCO3↓、Mg2++2OH-=Mg（OH）2↓，用試劑處理后的鹽水中還含有少量Mg2+、Ca2+，堿性條件下會(huì)生成沉淀，損害離子交換膜H2陽(yáng)極2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-Na2SO3+Cl2+H2O=Na2SO4+2HCl93.46% 20．N2、H2CH4+2H2OCO2+4H2或CH4+H2OCO+3H2NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓NH4ClCO（NH2）2+H2O=2NH3↑+CO2↑CO32-+H2OHCO3-+OH-，溶液顯堿性，促進(jìn)油脂的水解N2、H2、CO2、NaHCO3（1-）×100% 21．H2+Cl22HClCl2H2b%＞a%O2+2H2O+4e-=4OH-2H2+4OH--4e-=4H2O22．2Cl--2e-=Cl2↑變大acbc蒸發(fā)過(guò)濾NaCl+H2ONaClO+H2↑ 23．①③②（或③①②或③②①）除去過(guò)量的OH-和CO32-（或NaOH和Na2CO3）X電極上有氣泡產(chǎn)生，附近溶液逐漸變紅色2Cl--2e-═Cl2↑用濕潤(rùn)的淀粉KI試紙檢驗(yàn)，若試紙變藍(lán)，證明該極產(chǎn)生Cl2（合理答案均給分）2Cl-+2H2OH2↑+Cl2↑+2OH-12