高中化学复习知识点氯碱工业Word文档下载推荐.docx

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B．D口导出的是NaOH溶液

C．浓盐水从A口注入

D．C口导出的是NaOH和NaCl的混合溶液

5．下列解释事实的方程式不正确的是

A．电解饱和食盐水，产生黄绿色气体：

B．用

溶液将水垢中的

转化为

：

C．向H2O2溶液中滴加

溶液，产生气泡：

D．向苯酚浊液中滴加

溶液，溶液变澄清：

6．下列化工生产中所用设备与右边化学反应方程式对应错误的是

A．石油工业：

裂化装置→C16H34

C8H18+C8H16

B．硫酸工业：

接触室→2SO2+O2

2SO3

C．钢铁工业：

高炉→Fe2O3+3CO

2Fe+3CO2

D．氯碱工业：

电解槽→Cl2+2NaOH→NaCl+NaClO+H2O

7．实验装置合理，能够达到实验目的的是

A．配制银氨溶液

B．模拟氯碱工业

C．实验室收集氨气

D．纸上层析

8．饱和食盐水在化工生产和中学化学中有广泛应用，下列使用饱和食盐水的叙述错误的是

A．除去氯气中的氯化氢：

抑制化学平衡移动，使氯气在水中的溶解度更小

B．实验室制乙炔气体：

使化学反应速率更快、更平稳，气体纯度更高

C．电解饱和食盐水：

提高氯离子浓度，增强其还原性，更易得到氯气

D．侯氏制碱：

提高Na+浓度有利于碳酸氢钠的析出

9．下图为电解饱和食盐水的装置（阳离子交换膜只允许阳离子通过），下列叙述中正确的是（　　）

A．b电极上发生还原反应

B．a电极的材料为金属铁

C．溶液A为电解后的稀氯化钠残液

D．溶液B为NaCl、NaClO的混合液

二、多选题

10．如图是氯碱工业中应用的立式隔膜电解槽示意图，其中的离子膜仅允许阳离子通过。

下列说法正确的是

A．B电极反应式：

2Cl--2e=Cl2↑

B．W是稀的氯化钠溶液

C．Z是氢氧化钠溶液

D．a是电源负极

三、综合题

11．如图为一个电解装置，该装置中X、Y分别为石墨电极，现分别在U型管中加入下列溶液进行电解，请回答有关问题：

（1）若U型管中的液体a为饱和食盐水：

在电极Y上产生的气体是_________（填分子式），检验有该气体生成的简单方法是________________________；

若该饱和食盐水中还含有少量的镁离子，则有可能在______极（选填“X”或“Y”）附近会首先生成白色不溶物；

当电解产生0.2mol氢氧化钠时，能收集到标准状况下的氢气______升；

工厂应用电解生成的氯气和氢气可以化合生成氯化氢，某工厂每天电解400t食盐，若生成的氯气80%用于生产盐酸，每天最多可生产31%的盐酸__________t。

（保留至整数）

（2）若U型管中的液体a为饱和氯化铜溶液：

电极质量增加的是_______选填“X”或“Y”）极，该电极上发生______反应（选填“氧化”或“还原”）；

若要得到0.32克铜，理论上在电解过程中应转移_________mol电子；

氯化铜溶液显酸性，原因是（用离子方程式表示）_______________________________；

电解一段时间后，请你推测：

整个溶液的酸性将如何变化（增强、减弱、不变，同时请写出理由：

_______

12．氯碱工业以电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱和氯的含氧酸盐等系列化工产品。

如图是离子交换膜法电解食盐水的示意图，图中的离子交换膜只允许阳离子通过。

完成下列填空：

（1）写出电解饱和食盐水的离子方程式___。

（2）精制饱和食盐水从图中___位置补充，氢氧化钠溶液从图中___位置流出（选填“a”、“b”、“c”或“d”）。

（3）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反应生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。

写出该反应的化学方程式___。

（4）室温下，0.1mol/LNaClO溶液的pH___0.1mol/LNa2SO3溶液的pH（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

（5）浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，SO32-、CO32-、HSO3-、HCO3-浓度从大到小的顺序为___。

已知：

H2SO3：

Ki1=1.54×

10−2，Ki2=1.02×

10−7，HClO：

Ki1=2.95×

10−8，H2CO3：

Ki1=4.3×

10−7，Ki2=5.6×

10−11。

参考答案

1．B

【解析】

【分析】

电解池中，阳极是阴离子放电，阴极是阳离子放电，氯气能和氢氧化钠反应生成次氯酸钠，可以制得有较强杀菌能力的消毒液．

【详解】

电解氯化钠溶液时，阳极是氯离子失电子生成氯气的过程，阴极是氢离子的电子生成氢气的过程，为使Cl2被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，所以一定要让氯气在d电极产生，所以d电极是阳极，c电极是阴极，即a为负极，b为正极，氯气和氢氧化钠反应生成的是氯化钠和次氯酸钠。

故选：

B。

2．C

A.氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业；

B.漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，其中有效成分是次氯酸钙；

C.铁可在Cl2中燃烧；

D.氯化钠溶液中通入氨气、CO2可析出碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠。

A.氯碱工业是以电解饱和食盐水为基础制取氯气、氢氧化钠等产品的工业，A项正确，不符合题意；

B.漂白粉的主要成分是氯化钙和次氯酸钙，其中有效成分是次氯酸钙，因此用石灰乳与Cl2制取的漂白粉的有效成分是Ca（ClO）2，B项正确，不符合题意；

C.铁可在Cl2中燃烧，铁在干燥的Cl2中不反应，常温下液氯可储存在钢瓶中，C项错误，符合题意；

D.饱和氯化钠溶液中通入氨气、CO2可析出碳酸氢钠，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，因此侯氏制碱法实现了从NaCl到Na2CO3的转化，D项正确，不符合题意；

答案选C。

3．D

A．金属腐蚀是金属和其他物质反应而变质的过程，即金属原子失去电子被氧化的过程，故A错误；

B．在电解池中，金属作阴极时被保护，金属a与外加直流电源的正极相连，则a为阳极，易被腐蚀，B错误；

C．钢铁电化学腐蚀时，负极是铁失电子生成亚铁离子，即Fe-2e－=Fe2＋，C错误；

D．电解池中，阳极是阴离子氯离子发生失电子的氧化反应，即2Cl－-2e=Cl2↑，D正确。

答案选D。

4．D

b为阳极，发生：

2Cl─-2e-=Cl2↑，则a为阴极，发生2H++2e-=H2↑，电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，阴极生成OH-，且Na+向阴极移动，则产品烧碱溶液从阴极区导出，注意题中阳离子交换膜仅允许Na+通过的特点。

A．a为阴极，发生2H++2e-=H2↑，故A不符合题意；

B．阴极生成OH-，且Na+向阴极移动，则产品烧碱溶液从D口导出，故B不符合题意；

C．电解时，阳极生成氯气，消耗NaCl，则应在阳极补充NaCl，即浓盐水从A口注入，故C不符合题意；

D．阳离子交换膜仅允许Na+通过，则在C口不可能有NaOH导出，故D符合题意；

故答案为：

D。

5．B

电解饱和的食盐水生成氢氧化钠，氢气和氯气，故化学方程式为

，选项A正确；

B.用

溶液除水垢中的

生成碳酸钙和硫酸钠，

是一种微溶物书写离子方程式不拆，故离子方程式为

，选项B错误；

C.向H2O2溶液中滴加

溶液生成水和氧气，故化学方程式为

，选项C正确；

D.向苯酚浊液中滴加

溶液生成苯酚钠和碳酸氢钠，故离子方程式为

，选项D正确；

答案选B。

6．D

A．石油裂化是在一定的条件下，将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程。

石油工业：

C8H18+C8H16，故A正确；

B.在硫酸的工业生产中，为了有利于SO2的转化，且能充分利用热能，采用了中间有热交换器的接触室，硫酸工业：

2SO3，产生的热量加热反应物等，故B正确；

C.钢铁工业：

2Fe+3CO2，用还原剂将铁的氧化物氧化，故C正确；

D.氯碱工业：

工业上用电解饱和氯化钠溶液的方法来制取氢氧化钠（NaOH）、氯气（Cl2）和氢气（H2），并以它们为原料生产一系列化工产品，电解槽→2NaCl+2H2O

H2↑＋Cl2↑＋2NaOH，故D错误；

故选D。

7．C

A．配制银氨溶液时，要将稀氨水滴入硝酸银溶液中直到生成的沉淀刚好溶解为止，故A错误；

B．模拟氯碱工业，电解饱和食盐水制取氢氧化钠、氯气和氢气，不能用Fe作阳极，要用惰性电极，如可用石墨作阳极，故B错误；

C．氨气的密度比空气小，用向下排空气法收集，故C正确；

D．纸上层析是利用试样中的各种离子随展开剂在滤纸上展开的速率不同而达到分离的目的，滤纸上的试液滴点不能伸入到展开剂中，故D错误；

【点睛】

B项的活性电极作阳极时，会优先失去电子，故铁不能做阳极。

8．B

A．氯气与水反应：

Cl2+H2O⇌H++Cl−+HClO，氯化钠溶液中氯离子浓度较大，可抑制氯气和水的反应，故A正确；

B．实验室用饱和食盐水制备乙炔，可减小反应速率，使反应较为平稳，故B错误；

C．氯离子浓度越大，溶液导电性越强，提高氯离子浓度，增强其还原性，有利于得到氯气，故C正确；

D．碳酸氢钠在水中的溶解度较小，提高Na+浓度，由Ksp（NaHCO3）=c（Na+）∙c（HCO3−）可知有利于碳酸氢钠的析出，故D正确；

9．A

A．电解饱和食盐水时，电解池阳极发生：

2Cl−−2e−=Cl2↑，阴极发生2H++2e−=H2↑，产生氢气的电极是阴极，即b是阴极，发生还原反应，故A正确；

B．a电极是阳极，该极上产生氯气，活泼金属铁不能做电极，否则是金属失电子的过程，故B错误；

C．在阴极区域生成的是氢氧化钠溶液，所以溶液A为电解后的氢氧化钠溶液，故C错误；

D．a电极是阳极，在阳极区，氯离子失电子得到的是氯气，该极区剩余的溶液大部分是水，故D错误；

答案选A。

电解饱和食盐水时，电解池阳极，发生：

2Cl─-2e-=Cl2↑，阴极，发生2H++2e-=H2↑，电解的总反应：

2Cl-+2H2O

H2↑+Cl2↑+2OH-；

生成的氯气会和氢氧化钠之间反应得到氯化钠和次氯酸钠，但是加上阳离子交换膜可以避开这一反应。

10．BC

A.由题干信息知，离子交换膜只允许阳离子通过，左侧通入氯化钠饱和溶液，则阳离子向阴极移动，电极B为阴极，发生还原反应，电极反应式为：

2H2O+2e-=H2↑+2OH-，选项A错误；

B.A电极上氯离子放电生成氯气，钠离子通过交换膜进入阴极区，所以W得到的是稀的NaCl溶液，选项B正确；

C.阴极发生反应为：

2H2O+2e-=H2↑+2OH-，钠离子通过交换膜进入阴极区，则Z是氢氧化钠溶液，选项C正确；

D.根据上述分析，A极为阳极，则a是电源正极，选项D错误；

答案选BC。

11．Cl2湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝X22.4L644X还原0.01molCu2++2H2O

Cu（OH）2+2H+铜离子浓度减小，水解程度减弱，酸性减弱

（1）若U型管中的液体a为饱和食盐水，则该装置是电解饱和食盐水的装置，根据相关知识回答问题；

（2）若U型管中的液体a为饱和氯化铜溶液，则该装置是电解饱和氯化铜的装置，根据相关知识回答问题。

（1）若U型管中的液体a为饱和食盐水，Y与电源正极相连为阳极，阳极反应为2Cl-－2e-=Cl2↑，产生的气体是Cl2；

检验氯气的方法是：

湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝；

X为阴极，阴极反应为2H+＋2e-＝H2↑，阴极附近会产生氢氧根，生成白色的氢氧化镁沉淀，故在X极附近会首先生成白色不溶物；

当电解产生0.2mol氢氧化钠时，同时消耗0.2molH+，生成0.1mol氢气，标况下的体积为0.1mol

22.4L/mol=2.24L；

电解氯化钠溶液的原理方程式为：

2NaCl+2H2O

Cl2↑+H2↑+2NaOH，电解400t食盐，则生成氯气物质的量为

=3.42

mol，氯气80%用于生产盐酸，可得到质量分数为31%的盐酸为

=644t；

（2）电解氯化铜溶液时，X作为阴极，发生反应：

Cu²

⁺+2e⁻=Cu，质量增加；

该电极得电子，发生还原反应；

生成1mol铜转移2mol电子，若要得到0.32克铜，需要转移

=0.01mol；

氯化铜溶液显酸性的原因是铜离子发生了水解，离子方程式为：

Cu2++2H2O

Cu（OH）2+2H+；

电解氯化铜溶液的总方程式为：

CuCl2

Cu+Cl2

，电解一段时间后，铜离子浓度减小，水解程度减弱，酸性减弱。

12．2Cl－＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2OH－ad2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O大于c（SO32–）>

c（CO32–）>

c（HCO3–）>

c（HSO3–）

电解食盐水时，阳极氯离子失电子生成氯气，阴极氢离子得电子生成氢气。

图中的离子交换膜只允许阳离子通过，即只允许钠离子、氢离子通过向阴极移动。

（1）电解饱和食盐水时，溶液中的阳离子H+在阴极得到电子变为H2逸出，使附近的水溶液显碱性，溶液中的阴离子Cl-在阳极失去电子，发生氧化反应，产生Cl2。

反应的离子方程式是2Cl－＋2H2O

Cl2↑＋H2↑＋2OH－。

（2）随着电解的进行，溶质NaCl不断消耗，所以应该及时补充。

阳极氯离子不断消耗，钠离子向阴极移动，导致阳极区钠离子、氯离子减少，故精制饱和食盐水从与阳极连接的图中a位置补充。

由于阴极H+不断放电，附近的溶液显碱性，氢氧化钠溶液从图中d位置流出。

（3）KClO3有氧化性，H2C2O4有还原性，在酸性条件下KClO3可以和草酸（H2C2O4）生成高效的消毒杀菌剂ClO2，还生成CO2和KHSO4等物质。

则根据电子守恒及原子守恒，可得该反应的化学方程式是：

2KClO3+H2C2O4+2H2SO4=2ClO2+2CO2+2KHSO4+2H2O。

（4）NaClO、Na2SO3都是强碱弱酸盐，形成盐的酸越弱，盐水解程度就越大。

消耗的离子浓度越大，当溶液达到平衡时，剩余的离子浓度就越小。

由于H2SO3的Ki2=1.02×

10-7；

HClO的Ki1=2.95×

10-8，所以酸性：

HSO3->

HClO，因此溶液的pH:

NaClO>

Na2SO3。

（5）由于电离程度：

H2SO3>

H2CO3>

HCO3-，浓度均为0.1mol/L的Na2SO3和Na2CO3的混合溶液中，水解程度：

CO32–>

SO32–，所以离子浓度：

SO32–>

CO32–；

水解产生的离子浓度：

HCO3- 

>

HSO3-。

但是盐水解程度总的来说很小，主要以盐电离产生的离子存在。

所以在该溶液中SO32–、CO32–、HSO3–、HCO3– 

浓度从大到小的顺序为c（SO32–）>

c（HCO3–）

c（HSO3–）。

强碱弱酸盐中的弱酸根离子发生水解反应，消耗水电离产生的H+，破坏了水的电离平衡，当最终达到平衡时，溶液中c（OH-）>

c（H+），所以溶液显碱性。

形成盐的酸越弱，盐水解程度就越大。