课题1　获取洁净的水

课题2海水的综合利用第1课时作业一选择题（共9小题）1氯碱工业的原理改进方法如图分两个阶段进行，下列说法中错误的是（）A在阶段I中，电源a为正极、b为负极B阶段阴极反应：Na0.44xMnO2+xe+xNa+Na0.44MnO2C比传统氯碱工业减少了阳离子交换膜，避免氢气和氯气混合，便于NaOH提纯D阶段，的反应不能都在饱和食盐水的条件下进行2下列有关工业生产中，不正确的是（）A制氯气：电解饱和食盐水B硫酸工业：在接触室中SO2氧化为SO3C炼铁：用CO在高温下还原铁矿石中的铁D制钛：钠从四氯化钛水溶液中置换出钛3氯碱工业的基本原理就是电解饱和食盐水。下列关于实验室电解饱和食盐水的说法中正确的说法是（）A可以选用炭棒作为阴、阳极材料，但阳极材料也可以用铁棒B用湿润的淀粉KI试纸靠近阴极区域，试纸变蓝C电解过程中，在阴极区域溶液中滴加酚酞，溶液变红色D实验结束后将溶液搅拌，然后用pH试纸检验，溶液呈中性4下列有关氯碱工业的描述，正确的是（）A氯碱工业是指电解熔融氯化钠制取氯气的方法B氯碱工业只能得到氯气和氢氧化钠两种有价值的产品C实验室模拟氯碱工业制取氯气后所得溶液呈碱性D实验室模拟氯碱工业所得氯气不能直接排放，应用澄清石灰水吸收5下列有关化工生产的叙述中，正确的是（）A工业上可用氯化钠制备化肥NH4ClB氯碱工业中，电解槽的阳极区产生NaOHC在接触室被氧化成SO3，SO3在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸D工业上用石英制太阳能电池，在高温下用铝热法炼铁制备钢材6下列化学工业原理对应不正确的是（）化工氯碱工业高炉炼铁铜的精炼生产漂白粉原理2NaCl+2H2O2NaOH+Cl2+H23CO+Fe2O32Fe+3CO2阴极：Cu2+2eCu2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2OABCDAABBCCDD7饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打，滤出小苏打后，向母液中通入氨，再冷却、加食盐，过滤，得到氯化铵固体下列分析错误的是（）A该制备小苏打的方程式为：NaCl+NH4HCO3NaHCO3+NH4ClB母液中通入的氨气与HCO3反应：NH3+HCO3CO32+NH4+C加食盐是为增大溶液中Cl的浓度D由题可知温度较低时，氯化铵的溶解度比氯化钠的大8NaCI是一种化工原料，可以制备一系 列物质（如图所示），下列说法正确的是（）A常温干燥的Cl2能用钢瓶储存，所以Cl2不与铁反应B工业上利用澄清石灰水与Cl2反应来制漂白粉C往NaCl溶液中先通足量氨气后，再通入足量CO2才可能析出NaHCO3D电解含酚酞的NaCl溶液，由于OH往阳极移动，故阳极先变红9下列说法不正确的是（）A使用分光光度计，可以换算得到某溶液的浓度B氯碱工业：用离子交换膜电解槽电解时，往阳极室注入经过精制的 NaCl溶液，往阴极室注入稀氢氧化钠溶液（或去离子水）C“冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰，水的能量高D1fs（飞秒）1012s（秒）二填空题（共2小题）10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）室温下，0.1mol/L次氯酸钠溶液的pH 0.1mol/L亚硫酸钠溶液的pH（选填“大于”、“小于”、“等于”）浓度均为0.1mol/L的亚硫酸钠和碳酸钠的混合溶液中，SO32、CO32、HSO3、HCO3浓度从大到小的顺序为 已知：H2SO3 K11.54102 K21.02107 HClO K12.95108 H2CO3 K14.3107 K25.6101111氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图依据上图，完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ，与电源负极相连的电极附近，溶液pH （选填“不变”“升高”或“下降”）（2）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42，加入试剂及合理顺序为 （3）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为 （4）用石墨电极作阴极，铁电极作阳极电解水时往往产生大量的红棕色沉淀，请用化学反应解释这一现象： 三解答题（共6小题）12请回答氯碱工业的如下问题：（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k （2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为Na2CO3、盐酸BaCl2，这三种试剂添加的合理顺序是 （填序号）（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，所用的离子膜都只允许阳离子通过。图中X、Y分别是 （填化学式）；图示中氢氧化钠质量分数：a% b% （填“”“”或“”）。写出燃料电池B中负极上电极反应式： 。13氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水同时得到两种气体（一种是所有气体中密度最小的气体，一种是黄绿色气体）和一种易溶、易电离的碱。（1）试写出电解食盐水的化学方程式： （2）上述产物彼此之间或与其它物质可以发生有重要工业价值的反应，写出你能想到的其中一个化学方程式 （3）把Cl2通入NaBr溶液中，并向其中加入少量四氯化碳，振荡后静置，液体分为两层，下层为 色。其中涉及的离子方程式为 。14工业上电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如下：依据如图，完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生的电极反应式为 ；习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做 （2）工业食盐含Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程发生反应的离子方程式为（任写一个）： Na2O2与FeCl2溶液以物质的量1：1反应，试写出反应的总离子方程式 （3）为了有效地除去粗盐中的杂质离子Ca2+、Mg2+、SO42，加入试剂的合理顺序为 （选填：a、b、c）；a先加NaOH，后加NaCO3，再加钡试剂b先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3（4）电解饱和食盐水时，收集到0.05molH2，设溶液体积恒为1000mL，则电解后溶液PH为 （5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却结晶、 、（填操作名称）除去NaCl（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，电解槽中的最终产物仅是NaClO和H2，请写出无隔膜电解槽中总的化学方程式为 15金属冶炼和处理常涉及氧化还原反应（1）由下列物质冶炼相应金属时采用电解法的是 aFe2O3 bNaCl cCu2S dAl2O3（2）辉铜矿（Cu2S）可发生反应 2Cu2S+2H2SO4+5O24CuSO4+2H2O，该反应的还原剂是 ，当1mol O2发生反应时，还原剂所失电子的物质的量为 mol（3）图1为电解精炼银的示意图， （填a或b）极为含有杂质的粗银，若b极有少量红棕色气体生成，则生成该气体的电极反应式为 （4）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图2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：写出电解饱和食盐水的离子方程式 离子交换膜的作用为： 、 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”）16氯碱厂电解饱和食盐水制取 NaOH 的工艺流程如图1：依据如图，完成下列填空：（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上所发生反应的化学方程式为 ，与电源负极相连的电极附近，溶液 pH 值 （选填：不变、升高或下降）（2）工业食盐含 Ca2+、Mg2+等杂质。精制过程发生反应的离子方程式为 ， （3）如果粗盐中SO42含量较高，必须添加钡试剂除去SO42，该钡试剂可以是 （选填a、b、c，多选扣分）a、Ba（OH）2 b、Ba（NO3）2 c、BaCl2（4）为有效除去Ca2+、Mg2+、SO42，加入试剂的合理顺序为 （选填 a，b，c 多选扣分）a、先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂b、先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3c、先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3（5）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、 （填 写操作名称）除去NaCl（6）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反 应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2相应的化学方程式为 （7）电解饱和食盐水的装置如图2所示，若收集的H2为2L，则同样条件下收集的Cl2 （填“”、“”或“”）2L，原因是 。（8）实验室制备 H2和 Cl2 通常采用下列反应：Zn+H2SO4ZnSO4+H2，MnO2+4HCl（浓）MnCl2+Cl2+2H2O据此，制备并收集干燥、纯净 Cl2 的装置是 （填代号）。17继侯德榜“联合制碱法”后，上世纪50年代某些化工专家开始研究有机胺制碱法，目前这项研究工作取得了一定进展其工艺流程如图：已知：NR3+HClNR3HCl，且NR3HCl易溶于有机溶剂（1）有机胺制碱法反应生成小苏打的化学方程式是： ；操作称为 ；（2）过程得到产品的化学方程式是： ；（3）在过程中，回收有机胺的化学方程式是： ；（4）副产品的用途 ；（5）本工艺流程中可循环利用的物质是： 课题2海水的综合利用第1课时作业参考答案与试题解析一选择题（共9小题）1【分析】A、电解池阳极发生氧化反应、阴极发生还原反应，根据阶段I中各电极的生成物判断发生反应类型，进而判断阴阳极和电源正负极；B、阶段中阴极发生还原反应，并且Na0.44xMnO2Na0.44MnO2，结合电子守恒、电荷守恒和原子守恒写出电极反应式；C、阶段I中阴极生成H2，阶段II中阳极生成Cl2，避免氢气和氯气混合发生爆炸；D、Cl的放电性强，阶段I电解NaOH溶液避免了Cl的放电，也减少了阳离子交换膜，阶段II电解饱和食盐水；【解答】解：A、电解池阳极发生氧化反应（或阴极发生还原反应），阶段I中阳极H2OH2：得到电子、发生还原反应（或阴极Na0.44MnO2Na0.44xMnO2：失去电子、发生氧化反应），所以电源a为负极、b为正极，故A错误；B、阶段中阴极发生还原反应，并且Na0.44xMnO2Na0.44MnO2，结合守恒规律得到电极反应式为Na0.44xMnO2+xe+xNa+Na0.44MnO2，故B正确；C、阶段I中阴极生成H2，阶段II中阳极生成Cl2，避免氢气和氯气直接混合发生爆炸，更有利于NaCl和NaOH的分离，故C正确；D、Cl的放电性强，阶段I电解NaOH溶液避免了Cl的放电，也减少了阳离子交换膜，阶段II电解饱和食盐水，使Cl的放电性，阴极得到Na0.44MnO2的循环使用，故D正确；故选：A。2【分析】A工业上利用电解饱和食盐水可以生成氯气、氢气和氢氧化钠；B工业制备硫酸在接触室中发生的是二氧化硫的催化氧化；C工业炼铁是利用还原剂一氧化碳还原铁的氧化物得到；D钠是活泼金属与水剧烈反应。【解答】解：A、电解饱和食盐水可以得到烧碱、氢气和氯气，工业上利用此法氯碱工业制备氯气，故A正确；B工业制备硫酸过程中的接触室是二氧化硫翠湖氧化生成三氧化硫的装置，故B正确；C工业上常用用CO在高温下还原铁矿石炼铁：3CO+Fe2O32Fe+3CO2，故C正确；DNa是活泼金属，具有强还原性，所以用钠从熔融四氯化钛中置换钛，利用了钠的强还原性，不能再水溶液中得到金属钛，故D错误；故选：D。3【分析】A选用炭棒作为阴、阳极材料，电解饱和食盐水阴极上氢离子放电，同时得到氢氧根离子，阳极氯离子失去电子生成氯气；金属作阳极，阳极是活泼金属本身放电；B湿润的淀粉KI试纸变蓝，是因碘单质和淀粉作用显示蓝色，阴极无氯气，碘离子和淀粉不显蓝色；C用惰性材料作阴极，电解饱和食盐水阴极上氢离子放电，同时得到氢氧根离子，碱能使酚酞变红；D电解氯化钠溶液的产物是氢氧化钠和氢气、氯气。【解答】解：A金属作阳极，阳极是活泼金属铁本身放电，电极反应方程式为：Fe2eFe2+，故A错误；B选用炭棒作为阴、阳极材料，电解饱和食盐水时，阴极反应式为：2H2O2e2OH+H2，阳极反应式为：2Cl2eCl2，阴极产物为NaOH和H2，无Cl2，试纸不会变蓝，故B错误；C用惰性材料作阴极，电解饱和食盐水阴极上氢离子放电，同时得到氢氧根离子，在阴极区域溶液中滴加酚酞，溶液变红色，故C正确；D电解一段时间后，所得的电解质溶液是氢氧化钠溶液，将电解液全部转移到烧杯中，会显示碱性，故D错误；故选：C。4【分析】A、氯碱工业是指电解氯化钠溶液制取烧碱的方法；B、氯碱工业能得到氯气、氢气、氢氧化钠三种产物；C、氯碱工业制取氯气后所得溶液是氢氧化钠溶液；D、氯气有毒，尾气处理用氢氧化钠溶液【解答】解：A、氯碱工业是指电解氯化钠溶液制取烧碱的方法，电解熔融氯化钠是制取钠的方法，故A错误；B、氯碱工业能得到氯气、氢气、氢氧化钠三种有价值的产品，故B错误；C、氯碱工业制取氯气后所得溶液是氢氧化钠溶液，溶液呈碱性，故C正确；D、氯气有毒，实验室模拟氯碱工业所得氯气不能直接排放，尾气处理用氢氧化钠溶液吸收，故D错误。故选：C。5【分析】ANaCl溶液中通氨气和二氧化碳可制得碳酸氢钠和氯化铵；B氯碱工业中，氯离子在阳极失电子生成氯气；C吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫；D用晶体硅制太阳能电池，用焦炭还原铁矿石制备铁【解答】解：ANaCl溶液中通氨气和二氧化碳可制得碳酸氢钠和氯化铵，即NaCl+CO2+NH3+H2ONaHCO3+NH4Cl，故A正确；B氯碱工业中，氯离子在阳极失电子生成氯气，氢离子在阴极得电子，同时在阴极生成氢氧化钠，故B错误；C用水吸收三氧化硫易形成酸雾，影响三氧化硫的吸收，所以吸收塔中用浓硫酸吸收三氧化硫，故C错误；D用晶体硅制太阳能电池，石英可以用来制造光导纤维，用焦炭还原铁矿石制备铁，故D错误。故选：A。6【分析】A工业上制取氯气大多采用电解饱和食盐水的方法，以此为基础的工业称为“氯碱工业”，电解饱和食盐水可产生氯气、氢气和氢氧化钠；B炼铁是将原料（铁矿石、焦炭、石灰石、空气）通入高炉中，在高炉中发生复杂反应，生成铁的单质；C铜的精炼，粗铜为阳极，精铜为阴极，可以选择含有铜离子的盐CuSO4溶液作电解液；D漂白粉主要成分为氯化钙和次氯酸钙，有效成分为次氯酸钙，漂白粉生产原理是氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水【解答】解：A“氯碱工业”的主要生产过程是电解饱和食盐水，产生氯气、氢气和氢氧化钠，故A正确；B工业炼铁：把铁矿石和焦炭、石灰石一起加入高炉，在高温下焦炭与氧气反应生成一氧化碳，氧化铁和一氧化碳反应生成铁和二氧化碳，故B正确；C电解精炼铜时，电解质溶液是含有铜离子的盐溶液，粗铜作阳极，阳极上金属铜失电子Cu2eCu2+，精铜作阴极，只发生Cu2+2eCu，故C正确；D漂白粉主要成分为氯化钙和次氯酸钙，化学式为：CaCl2、Ca（ClO）2，有效成分为次氯酸钙，化学式为；Ca（ClO）2，漂白粉生产原理是氯气和石灰乳反应生成氯化钙、次氯酸钙和水，反应的化学方程式为：2Cl2+2Ca（OH）2CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O，故D错误；故选：D。7【分析】A、根据侯氏制碱法NH3+CO2+H2ONH4HCO3NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2来分析；B、滤出小苏打后，母液中含少量的NaHCO3和NH4Cl；C、加食盐增大溶液中Cl的浓度有助于NH4Cl的析出；D、NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl的发生是由于NaHCO3的溶解度小于NaCl的溶解度【解答】解：A、根据侯氏制碱法NH3+CO2+H2ONH4HCO3NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2可知，该制备小苏打的方程式为：NaCl+NH4HCO3NaHCO3+NH4Cl，故A正确；B、滤出小苏打后，母液中含少量的NaHCO3和NH4Cl，故加入氨水后能发生反应：NH3+HCO3CO32+NH4+，故B正确；C、加食盐增大溶液中Cl的浓度，能降低NH4Cl的溶解度，有助于NH4Cl的析出，故C正确；D、NH4HCO3+NaClNaHCO3+NH4Cl的发生是由于NaHCO3的溶解度小于NaCl的溶解度，NaHCO3更易析出，故D错误。故选：D。8【分析】A、铁能在氯气中燃烧生成棕黄色的烟FeCl3；B、工业上利用氯气和石灰乳反应来制取漂白粉；C、NH3极易溶于水，而CO2在水中的溶解度不大，据此分析；D、电解NaCl溶液，阳极上Cl放电，阴极上来自于水的H+放电，故OH在阴极生成【解答】解：A、常温下，铁与干燥的氯气不反应，但在点燃的条件下两者能反应：3Cl2+2Fe2FeCl3，故A错误；B、由于Ca（OH）2的水溶性较差，在水中的溶解度不大，故工业上利用氯气和石灰乳反应来制取漂白粉，而不是利用氯气和澄清石灰水反应来制取漂白粉，故B错误；C、NH3极易溶于水，而CO2在水中的溶解度不大，故应先向饱和NaC1溶液中通入足量NH3，再通入足量CO2，可析出NaHCO3晶体，故C正确；D、电解NaCl溶液，阳极上Cl放电，阴极上来自于水的H+放电，故OH在阴极生成，故阴极先变红，故D错误。故选：C。9【分析】A分光光度计就是利用分光光度法对物质进行定量定性分析的仪器；B电解池中和电源的正极相连的是电解池的阳极，发生失电子的氧化反应；阳离子交换膜只允许阳离子通过，而阴离子不能通过，据此进行判断；CH2O（l）H2O（s）H0，液态水到固态水，放热，所以水的能量高；D根据1皮秒1012s、1fs1012s进行判断【解答】解：A分光光度计采用一个可以产生多个波长的光源，通过系列分光装置，从而产生特定波长的光源，光线透过测试的样品后，部分光线被吸收，计算样品的吸光值，从而转化成样品的浓度。样品的吸光值与样品的浓度成正比，故A正确； B阳极是氯离子失电子发生氧化反应，精制饱和食盐水进入阳极室；阴极是氢离子得到电子生成氢气，纯水（加少量NaOH）进入阴极室，故B正确；C根据H2O（l）H2O（s）H0可知，液态水到固态水，放出热量，所以水的能量高，故C正确；D.1fs（飞秒）1015s（秒），故D错误；故选：D。二填空题（共2小题）10【分析】（1）电解精制饱和食盐水生成氯气、氢气、烧碱；（2）电解饱和食盐时阳极阴离子Cl、OH放电，Cl的放电能力强于OH，阳极发生的方程式为：2Cl2eCl2，阴极：2H+2eH2；H2、NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为d，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入；（3）H2SO3K11.54102，K21.02107，HClO K12.95108 ，说明ClO水解程度大于SO32；H2SO3 K11.54102 K21.02107，H2CO3K14.3107K25.61011说明SO32水解程度小于CO32【解答】解：（1）电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱，反应的离子方程式为：2H2O+2ClCl2+2OH+H2，故答案为：2H2O+2ClCl2+2OH+H2；（2）电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气，水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠溶液，NaOH溶液的出口为d；Cl2在阳极，依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入，即进口为a，故答案为：a，d；（3）H2SO3 K11.54102，K21.02107，HClOK12.95108 ，说明ClO水解程度大于SO32，0.1mol/L NaClO溶液的pH大于0.1mol/L Na2SO3溶液的pH，依据电离平衡常数大小比较，H2SO3K11.54102 K21.02107，H2CO3K14.3107K25.61011说明SO32水解程度小于CO32，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c（SO32）c（CO32）c（HCO3）c（HSO3），故答案为：大于；c（SO32）c（ CO32 ）c（HCO3）c（HSO3）11【分析】（1）电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近生成氢氧化钠；（2）除杂注意不能引入新的杂质，有效除去Ca2+、Mg2+、SO42，应注意碳酸钠在钡试剂之后；（3）若氯气和氢氧化钠充分接触，产物仅是次氯酸钠和氢气，则发生的反应为 NaCl+H2ONaClO+H2；（4）电解池中，活泼金属作阳极时电极材料失电子变成离子进入溶液，根据溶液中阳离子的放电顺序判断阴极上发生的电极反应，据此书写产生大量的红棕色沉淀的方程式【解答】解：（1）电解食盐水，与正极相连为阳极，生成氯气，该电极反应为2Cl2eCl2，与电源负极相连为阴极，生成氢气和NaOH，生成碱，所以pH升高，故答案为：2Cl2eCl2；升高；（2）镁离子用氢氧根离子沉淀，加入过量的氢氧化钠可以将镁离子沉淀，硫酸根离子用钡离子沉淀，加入过量的氯化钡可以将硫酸根离子沉淀，至于先除镁离子，还是先除硫酸根离子都行，钙离子用碳酸根离子沉淀，除钙离子加入碳酸钠转化为沉淀，但是加入的碳酸钠要放在加入的氯化钡之后，这样碳酸钠会除去反应剩余的氯化钡，杂质离子都沉淀了，再进行过滤，最后再加入盐酸除去反应剩余的氢氧根离子和碳酸根离子，所以正确的顺序为：加过量的BaCl2溶液，加过量的Na2CO3溶液，加过量的NaOH溶液，过滤，加适量的盐酸；或者，加过量的NaOH溶液，加过量的BaCl2溶液，加过量的Na2CO3溶液，过滤，滤液加适量的盐酸，故答案为：加过量的BaCl2溶液，加过量的Na2CO3溶液，加过量的NaOH溶液，过滤，加适量的盐酸；或者，加过量的NaOH溶液，加过量的BaCl2溶液，加过量的Na2CO3溶液，过滤，滤液加适量的盐酸；（3）采用无隔膜电解冷的食盐水时，2NaCl+2H2OCl2+H2+NaOH、若氯气和氢氧化钠充分接触，Cl2+2NaOHNaCl+NaClO+H2O，产物仅是次氯酸钠和氢气，则发生的总反应为：NaCl+H2ONaClO+H2，故答案为：NaCl+H2ONaClO+H2；（4）电解池中，活泼金属作阳极时电极材料失电子变成离子进入溶液，用石墨电极作阴极，铁电极作阳极电解水时，阳极电极反应式为：Fe2eFe2+；阴极上得电子反应还原反应，电极反应式为：2H2O+2eH2+2OH，二价铁离子和氢氧根离子能发生反应生成白色的氢氧化亚铁沉淀，白色的氢氧化亚铁沉淀不稳定，能迅速变为灰绿色，氢氧化亚铁和氧气能发生氧化还原反应生成红褐色氢氧化铁沉淀，反应方程式为4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，所以反应为：Fe2eFe2+、2H2O+2eH2+2OH、Fe2+2OHFe（OH）2、4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，故答案为：阳极：Fe2eFe2+、阴极：2H2O+2eH2+2OH；Fe2+2OHFe（OH）2、4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3三解答题（共6小题）12【分析】（1）根据电解饱和食盐水的化学方程式2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，即可得到k，以此计算；（2）抓住除钡离子要放在除碳酸根离子前即可得到顺序关系：；（3）突破口在于B燃料电池这边，通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H2，这样Y即为H2；再转到左边依据电解饱和食盐水的化学方程式可知唯一未知的X必然为Cl2；A中的NaOH进入燃料电池正极再出来，依据O2+4e+2H2O4OH可知NaOH浓度增大。【解答】解：（1）电解饱和食盐水的化学方程式为2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，则理论上k1：1.13或0.89，故答案为：1：1.13或0.89；（2）应先加入过量BaCl2，除去SO42，然后加过量Na2CO3，可除去Ca2+、Mg2+、Fe3+等，过滤后加入盐酸可除去Na2CO3，故答案为：；（3）通空气一边为正极（还原反应），那么左边必然通H2，这样Y即为H2，则电解池左边应为阳极，生成Cl2，由于燃料电池正极发生O2+4e+2H2O4OH，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%小于b%，可知NaOH浓度增大，故答案为：Cl2、H2；燃料电池中正极氧气得电子发生还原反应，电极反应式为O2+4e+2H2O4OH，负极氢气失电子发生氧化反应，电极反应式为H22e+2OH2H2O，故答案为：H22e+2OH2H2O。13【分析】（1）根据电解饱和食盐水的电解原理，阴极产生氢气，阳极产生氯气，写出电解饱和食盐水的电解方程式；（2）通过题意两极产生的气体分别为氢气和氯气，可以使氢气在氯气中燃烧得到氯化氢气体，溶于水既得盐酸；根据氯气的性质氯气能与碱发生反应生成盐，既得“84消毒液”；（3）氯气氧化溴离子生成溴单质，四氯化碳不溶于水、比水重，溴单质易溶于四氯化碳。【解答】解：（1）根据教材中电解饱和食盐水的原理，通电后阴极氢离子放电，产生氢气，阳极上氯离子放电产生氯气，进一步写出电解饱和氯化钠溶液的电解反应方程式：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2，故答案为：2NaCl+2H2O2NaOH+H2+Cl2；（2）由于在阴阳两极上的电解产物分别为氢气和氯气，现在用两种气体在工业上制取盐酸，可以将产生的氢气在氯气中燃烧得到氯化氢气体，然后将氯化氢气体溶于水中既得盐酸，其反应方程式为：H2+Cl22HCl，或根据氯气能与碱反应，生成金属氯化物和次氯酸盐这一性质，在工业上用氯气与氢氧化钠溶液反应来生产“84消毒液”，其反应方程式为：2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O，故答案为：H2+Cl22HCl或2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O；（3）氯气氧化溴离子生成溴单质，反应的离子方程式为：Cl2+2BrBr2+2Cl，四氯化碳不溶于水、比水重，溴单质易溶于四氯化碳，振荡后静置，液体分为两层，下层为橙红色，故答案为：橙红； Cl2+2BrBr2+2Cl。14【分析】由流程可知，粗盐加水化盐溶解后，加NaOH除去镁离子，加碳酸钠除去钙离子，精制后得到的沉渣为CaCO3、Mg（OH）2；精制后的食盐水电解生成NaOH、氢气、氯气，最后脱盐（NaCl等）得到高浓度的NaOH溶液，（1）电解氯化钠溶液时，阳极上氯离子放电生成氯气，阴极上氢离子放电生成氢气，同时阴极附近生成氢氧化钠；习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业；（2）用可溶性的碳酸钠除去钙离子，用NaOH除去镁离子；Na2O2投入FeCl2溶液发生，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与氯化亚铁发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，据此结合Na2O2与FeCl2溶液以物质的量1：1反应书写；（3）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42，应注意碳酸钠在钡试剂之后加；（4）电解饱和食盐水阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，依据电解原理分析，书写电池反应，依据生成的气体体积，计算氢氧根离子浓度，结合离子积常数计算氢离子浓度计算溶液pH；（5）根据氢氧化钠和氯化钠的溶解度随温度的变化关系来确定实现氯化钠和氢氧化钠分离获得氯化钠的方法进行分析；（6）根据反应物氯化钠和水通电生成生成物次氯酸钠和氢气写出反应方程式【解答】解：（1）电解食盐水，与正极相连为阳极，生成氯气，该电极反应为2Cl2eCl2，习惯上把电解饱和食盐水的工业生产叫做氯碱工业，故答案为：2Cl2eCl2；氯碱工业；（2）Ca2+、Mg2+等杂质与碳酸钠、NaOH反应转化为沉淀，离子反应分别为Ca2+CO32CaCO3、Mg2+2OHMg（OH）2，故答案为：Ca2+CO32CaCO3或Mg2+2OHMg（OH）2；Na2O2投入FeCl2溶液发生，过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气，氢氧化钠与氯化亚铁发生复分解反应生成氢氧化铁沉淀，氢氧化亚铁被氧气氧化生成氢氧化铁，涉及的化学方程式依次为：4Na2O2+4H2O8NaOH+2O2、4FeCl2+8NaOH4Fe（OH）2+8NaCl、4Fe（OH）2+O2+2H2O4Fe（OH）3，则Na2O2与FeCl2溶液以物质的量1：1反应，反应的总离子方程式为：4Na2O2+4Fe2+6H2O4Fe（OH）3+8Na+O2，故答案为：4Na2O2+4Fe2+6H2O4Fe（OH）3+8Na+O2；（3）有效除去Ca2+、Mg2+、SO42，应注意碳酸钠在钡试剂之后，是为除去过量的钡离子，显然选项bc符合，故答案为：bc；（4）电解饱和食盐水阳极是氯离子失电子生成氯气，阴极是氢离子得到电子生成氢气，反应的离子方程式为：2Cl+2H2O H2+Cl2+2OH； 电解一段时间后收集到0.05molH2，设溶液体积恒为1000mL，依据离子方程式计算得到生成氢氧根离子物质的量为0.0520.1mol，c（OH）0.1mol/L；氢离子浓度为1013mol/L，pH13，故答案为：13；（5）因为氯化钠的溶解度随着温度变化不大，所以可以采用蒸发浓缩溶剂结晶的方法，然后过滤制得晶体，从而除去氢氧化钠中的氯化钠，故答案为：蒸发浓缩；过滤；（6）若氯气和氢氧化钠充分接触，产物仅是次氯酸钠和氢气，则发生的反应为 NaCl+H2O NaClO+H2，故答案为：NaCl+H2O NaClO+H215【分析】（1）电解法：冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较不活泼的金属Zn、Fe、Sn、Pb、Cu，常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：Hg、Ag用加热分解氧化物的方法制得，物理分离法：Pt、Au用物理分离的方法制得；（2）失电子化合价升高的反应物是还原剂，根据得失电子相等计算失去电子的物质的量；（3）电解精炼银时，粗银作阳极，若b极有少量红棕色气体生成，则b电极上硝酸根离子得电子生成二氧化氮；（4）电解精制饱和食盐水生成氯气、氢气、烧碱；阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过；电解饱和食盐时阳极阴离子Cl、OH放电，Cl的放电能力强于OH，阳极发生的方程式为：2Cl2eCl2，阴极：2H+2eH2；H2、NaOH在阴极，NaOH溶液的出口为d，Cl2在阳极，精制饱和食盐水从阳极进入【解答】解：（1）冶炼活泼金属K、Ca、Na、Mg、Al，一般用电解熔融的氯化物，由于AlCl3是共价化合物熔融时不导电，所以Al是电解熔融的Al2O3制得；铁和铜用热还原法，故答案为：bd；（2）在该反应中，Cu元素化合价由+1升高到+2，S元素由2升高到+6，所以Cu2S做还原剂；氧化还原反应中得失电子数相等，所以当有1molO2参与反应时失去4mol电子，则还原剂所失电子的物质的量为4mol；故答案为：Cu2S；4；（3）电解精炼时，粗银做阳极，所以粗银是a极；b电极是阴极，发生还原反应，生成了红棕色气体是NO2，电极反应：NO3+e+2H+NO2+H2O，故答案为：a；NO3+e+2H+NO2+H2O；（4）电解精制饱和食盐水的方法制取氯气、氢气、烧碱，反应的离子方程式为：2Cl+2H2O2OH+H2+Cl2，故答案为：2Cl+2H2O2OH+H2+Cl2；阳离子交换膜只能阳离子通过，阴离子和气体不能通过，用石墨作电极电解饱和氯化钠时，阳极上氯离子放电生成氯气，氯气不能通过阳离子交换膜而进入阴极，如果氯气进入阴极易和氢气混合产生爆炸，且易和氢氧化钠溶液反应2NaOH+Cl2NaCl+NaClO+H2O，生成氯化钠、次氯酸钠而导致制取的氢氧化钠不纯；故答案为：防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢氧化钠反应而使产品不纯；防止阳极生成的氯气与阴极生成的氢气反应遇火反应而引发安全事故；电解槽中阴极是氢离子放电生成氢气，水电离平衡正向进行氢氧根离子浓度增大，生成氢氧化钠溶液，NaOH溶液的出口为d；Cl2在阳极，依据装置图分析可知精制饱和食盐水从阳极进入，即进口为a，故答案为：a，d16【分析】与电源正极相连的电极为电解池的阳极，发生氧化反应，反应的化学方程式为 2Cl2eCl2，与电源负极相连的电极为电解池的阴极，发生还原反应，反应的化学方程式为H2O+2eH2+2OH精制过程发生反应为钙离子与碳酸根离子反应生成碳酸钙沉淀，镁离子与氢氧根离子反应生成氢氧化镁沉淀。除去硫酸根离子的同时不能引入新的离子，而氯离子和氢氧根离子溶液中本身就含有，故硝酸钡不行。NaOH的溶解度随温度的升高而变大，NaCl的溶解度随温度的升高基本不变，利用溶解度差异可以除去NaCl，（1）与电源正极相连的电极为电解池的阳极，发生氧化反应，与电源负极相连的电极为电解池的阴极，发生还原反应，结合溶液中氢氧根离子浓度变化分析溶液PH；（2）工业食盐含 Ca2+、Mg2+等杂质，精制过程用氢氧化钠沉淀镁离子，碳酸钠沉淀钙离子；（3）除去硫酸根离子的同时不能引入新的离子，据此选择试剂；（4）加入的钡离子可以由碳酸钠除去，故最后加碳酸钠，钡试剂与氢氧化钠先后都可，故加入试剂的顺序为先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3或先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3；（5）NaOH的溶解度随温度的升高而变大，NaCl的溶解度随温度的升高基本不变，蒸发结晶得到；（6）电解饱和食盐水，阳极：2Cl2eCl2，阴极：H2O+2eH2+2OH，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2；（7）氯气和生成的氢氧化钠溶液反应；（8）利用二氧化锰和浓盐酸加热来获得氯气。【解答】解：（1）与电源正极相连的电极为电解池的阳极，发生氧化反应，反应的化学方程式为2Cl2eCl2，与电源负极相连的电极为电解池的阴极，发生还原反应，反应的化学方程式为H2O+2eH2+2OH，故溶液的pH升高，故答案为：2Cl2eCl2；升高；（2）精制过程发生反应的离子方程式为：Ca2+CO32CaCO3、Mg2+OHMg （OH）2，故答案为：Ca2+CO32CaCO3；Mg2+OHMg （OH）2；（3）除去硫酸根离子的同时不能引入新的离子，而氯离子和氢氧根离子原溶液中本身就含有，故钡试剂可以是Ba（OH）2或BaCl2，故答案为：a、c；（4）加入的钡离子可以由碳酸钠除去，故最后加碳酸钠，钡试剂与氢氧化钠先后都可，故加入试剂的顺序为先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3或先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3，故答案为：b、c；（5）NaOH的溶解度随温度的升高而变大，NaCl的溶解度随温度的升高基本不变，利用溶