早教吧作业答案频道 -->化学-->
工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水.请回答下列问题:(1)阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,电解食盐水时,它只允许(填离子符号)通过
题目详情
工业上电解制碱的技术是用离子交换膜法,主要原料是饱和食盐水.请回答下列问题:
(1)阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,电解食盐水时,它只允许___ (填离子符号)通过.
(2)为了去除粗盐中混有的Ca2+、Mg2+、SO42-,下列选项中所加试剂(均为溶液)及加入顺序均合理的是___ (填选项字母)
A.先加足量的BaCl2,再加足量的Na2CO3,最后加入适量稀盐酸
B.先加入足量的NaOH,再加入足量的BaCl2,然后加入足量Na2CO3,最后加入适量稀盐酸
C.先加足量的Na2CO3,再加足量的BaCl2,然后加足量的NaOH,最后加入适量稀盐酸
D.先加足量的Ba(NO3)2,再加足量NaOH,然后再加足量的Na2CO3,最后加入适量稀盐酸
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节电能30%以上.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子交换膜都只允许阳离子通过.
①图中X是___ (填化学式),分析比较图示中a、b、c从大到小的顺序为___.
②写出燃料电池中负极上发生的电极反应式___.
③这样设计的主要节电能之处在于(任写出一条)___.
(1)阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室,电解食盐水时,它只允许___ (填离子符号)通过.
(2)为了去除粗盐中混有的Ca2+、Mg2+、SO42-,下列选项中所加试剂(均为溶液)及加入顺序均合理的是___ (填选项字母)
A.先加足量的BaCl2,再加足量的Na2CO3,最后加入适量稀盐酸
B.先加入足量的NaOH,再加入足量的BaCl2,然后加入足量Na2CO3,最后加入适量稀盐酸
C.先加足量的Na2CO3,再加足量的BaCl2,然后加足量的NaOH,最后加入适量稀盐酸
D.先加足量的Ba(NO3)2,再加足量NaOH,然后再加足量的Na2CO3,最后加入适量稀盐酸
(3)氯碱工业是高耗能产业,一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节电能30%以上.在这种工艺设计中,相关物料的传输与转化关系如图所示,其中的电极未标出,所用的离子交换膜都只允许阳离子通过.
①图中X是___ (填化学式),分析比较图示中a、b、c从大到小的顺序为___.
②写出燃料电池中负极上发生的电极反应式___.
③这样设计的主要节电能之处在于(任写出一条)___.
▼优质解答
答案和解析
(1)阳离子交换膜只允许阳离子H+和Na+通过,而阴离子氢氧根和氯离子均不能通过,故答案为:H+和Na+;
(2)要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子,故选:B;
(3)①由于在燃料电池中氧气在正极放电,可燃性气体在负极放电,所以通入空气的极是正极,则通入可燃性气体Y的极是负极,根据在氯碱工业中,电解食盐水除了生成NaOH还生成氯气和氢气,和空气形成燃料电池的为氢气,即Y是氢气,则X是氯气;
燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过,而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-,所以反应后氢氧化钠的浓度升高,即a%大于b%,负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子,所以c%>a%,得到c%>a%>b%,故答案为:c>a>b,
故答案为:氯气;c>a>b;
②燃料电池中负极氢气失电子发生氧化反应,电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O,故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O;
③据装置特点及反应过程可知,这样设计的优点是燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗等,
故答案为:燃料电池可以补充电解池消耗的电能、提高产出碱液的浓度.
(2)要先除硫酸根离子,然后再除钙离子,碳酸钠可以除去过量的钡离子,如果加反了,过量的钡离子就没法除去,至于加氢氧化钠除去镁离子顺序不受限制,因为过量的氢氧化钠加盐酸就可以调节了,只要将三种离子除完了,过滤就行了,最后加盐酸除去过量的氢氧根离子碳酸根离子,故选:B;
(3)①由于在燃料电池中氧气在正极放电,可燃性气体在负极放电,所以通入空气的极是正极,则通入可燃性气体Y的极是负极,根据在氯碱工业中,电解食盐水除了生成NaOH还生成氯气和氢气,和空气形成燃料电池的为氢气,即Y是氢气,则X是氯气;
燃料电池中的离子膜只允许阳离子通过,而燃料电池中正极氧气得到电子产生OH-,所以反应后氢氧化钠的浓度升高,即a%大于b%,负极氢气失电子生成氢离子消耗氢氧根离子,所以c%>a%,得到c%>a%>b%,故答案为:c>a>b,
故答案为:氯气;c>a>b;
②燃料电池中负极氢气失电子发生氧化反应,电极反应式为2H2+4OH--4e-=4H2O,故答案为:2H2+4OH--4e-=4H2O;
③据装置特点及反应过程可知,这样设计的优点是燃料电池可以补充电解池消耗的电能;提高产出碱液的浓度;降低能耗等,
故答案为:燃料电池可以补充电解池消耗的电能、提高产出碱液的浓度.
看了 工业上电解制碱的技术是用离子...的网友还看了以下:
用国画入门知识交换太极拳基础招式,用纯正的美国口语训练交换上海话方言培训……这不是培训班的广告,而 2020-05-17 …
不属于以太网交换机的交换方式。 A.分组交换 B.存储转发式交换 C.直通式交换 D.碎片过滤式交换 2020-05-23 …
请编制程序,其功能是:内存中连续存放着20个ASCII字符,如果是小写字母a~z之间的字符,请把它们 2020-05-23 …
●Ethernet和Token Ring都使用 (27) 交换技术。(27) A.消息交换 B.电路 2020-05-25 …
1.人体内气体的交换由两处,肺泡内的气体交换是和交换组织细胞内的交换是和的交换,气体交换的原理2. 2020-06-05 …
加州大学申请交费晚于申请日期怎么办?26号就递交了申请,说三天后付款,付款后说pending又要等 2020-06-12 …
1吨氧气转换瓶装氧气能转换多少瓶具体怎么转换的请详细讲解谢谢了嗯我说的就是常见的工业氧气楼下的解释 2020-07-08 …
对于正实数x和y,定义x*y=x•yx+y,那么()A.“*”符合交换律,但不符合结合律B.“*”符 2020-11-27 …
C语言查找好数给出字符串S和字符串T,现在你要把S的某一个字符和T的某一个字符交换,使得交换之后的S 2020-12-02 …
原始社会晚期,部落间的产品交换和以交换为主的商品生产出现了.下列说法不符合实际的是:A、说明了农业原 2020-12-17 …