2019-2020学年高中化学主题2海水资源、工业制碱课题2氯碱生产作业鲁科版选修2

1、2019-2020 学年高中化学 主题 2 海水资源、工业制碱 课题 2 氯碱生产作业 鲁科版选修2( 建议用时： 45 分钟 ) 学业达标 1 关于电解NaCl 的水溶液，下列叙述正确的是()A.电解时阳极得到 Cl2,阴极得到钠B.在阳极附近的溶液中滴入KI溶液，溶液呈棕色C.若在阴极附近的溶液中滴入酚酗，溶液呈无色D.电解一段时间后，将全部电解液转移到烧杯中，充分搅拌后溶液呈中性【解析】电解时阴极：2H+2e=HT (H +由HO提供后剩余OH显碱性)，阳极：2C12e-=CbT (Cl 2有一部分溶于水，呈强氧化性，滴入 KI后生成12)。【答案】 B2 下列关于离子交换膜电解槽的叙述

2、，错误的是()A.精制的饱和食盐水进入阳极室B.纯水(加少量NaOH进入阴极室C.阴极产物为NaO即口氢气D.电解槽的阳极用金属铁网制成【解析】离子交换膜电解槽阳极产物为C12,阴极为NaOHm Hao阳极发生氧化反应：2Cl -2e =Cl2?,若是铁做阳极，则Fe原子失去电子，阳极不会得到Cl2；阴极发生还原反应：2H+ + 2e=HT ,需补充 HO, Na+自阳极室进入阴极室后，与OH形成NaOH【答案】 D3 目前下列工艺过程没有直接使用离子交换技术的是()A.硬水的软化B.电解饱和食盐水制造 NaOHC.电渗析淡化海水D.海水中提取金属 Mg石灰乳盐酸结晶【解析】 海水中提取金属

3、Mg的基本过程为：海水一氢氧化镁氯化镁溶液氯化镁晶体一胆匕无水氯化镁一电味 金属镁。【答案】 D4 下列说法错误的是()A.电解饱和食盐水的工厂可以生产盐酸B.电解饱和食盐水在阴极区有NaOHfc成C.用离子交换膜法制烧碱不会对环境造成污染D.氯碱工业产品可用于造纸、金属冶炼等行业【解析】氯碱工业会产生三废（废气、废水、废渣），故必对环境造成污染。【答案】 C5 .氯碱工业的电解槽使用的交换膜是（）A.阴离子交换膜B.阳离子交换膜C.滤纸D.塑料薄膜【解析】氯碱工业的电解槽中，使用阳离子交换膜，防止C12和好混合。【答案】 B6 .在氯碱工业中，原料盐中的杂质离子危害很高，能破坏离子膜，以下对

4、Ca2+、Mgf、Fe3+、SO除去顺序不合理的是（）【导学号：28920023】A. BaCl2、 NaOH Na2COB. BaCl2、N&COk NaOHC. NaOH BaC» Na2COD. NaCO、BaCl2、NaOH【解析】除杂原则是每一种试剂必须过量，不能引入杂质离子，或者引入的杂质离子利用后加试剂能除去。而D选项加入BaCL后，再加NaOH时不能将过多的银离子除去，从而引入新的杂质。7 .用惰性电极电解未精制的食盐水，食盐水装在U形管内。结果很快在某一电极附近出现食盐水浑浊现象。造成7?浊的难溶物主要是（）A.碳酸镁B.硫酸钢C.氢氧化镁D.碳酸钢【解析】

5、 未精制的食盐水中含 Ca2+、Mc2+,电解时产生的NaOHW M/反应生成Mg（OH> 沉淀。【答案】 C外圈呈浅红色，说明8 .取一张用饱和的NaCl溶液浸湿的pH试纸，两根铅笔芯做电极，接通直流电源，一段时间后，发现a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色，外圈呈浅红色。则下列说法错误的是（）1. b电极是阴极8. a电极与电源的正极相连C.电解过程中，水是氧化剂D. b电极附近溶液的pH变小【解析】a电极与试纸接触处出现一个双色同心圆，内圈为白色,a极产生了 Cl2,所以a极与电源的正极相连， 即a为阳极，电极反应式为2c一2e-=Cb T , b为阴极，2H+ + 2

6、e=HT,电解促进水白电离，所以b极附近的pH增大。【答案】D9. NaCl是一种化工原料，可以制备一系列物质（见下图）。下列说法正确的是（）A. 25C, NaHCOB水中的溶解度比 N&CO的大B.石灰乳与C12的反应中，C12既是氧化剂，又是还原剂C.常温下干燥的 C12能用钢瓶贮运，所以 C12不与铁反应D.图中所示转化反应都是氧化还原反应【解析】A项N&CO比NaHCO勺溶解度大；C项不是二者不反应，而是类似钝化作用，反应产物的覆盖和隔离作用阻碍了反应的进一步进行；D项制取NaC® NaHCO勺过程不涉及氧化还原反应。【答案】 B10.某学生想制作一种家用环

7、保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱口和氯化钠溶液，通电时，为使 C12被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒占翦屯二三液，设计了如图所示的装置， 则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正M2确的是（）书A. a为正极，b为负极；NaClO和NaClB. a为负极，b为正极：NaClO和NaClC. a为阳极，b为阴极；HClO和NaClD. a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl【解析】电解饱和食盐水生成 Cl2、H2和NaOH同时在电解池内制得消毒液，则该消毒液的有效成分是 Cl2和NaOHK应生成的NaClO。在图示的电解池中，要使 Cl2和NaOH分反 应，应使Cl2生成于下方、NaOH

8、fc成于上方。在饱和食盐水的电解池中，Cl2生成于阳极、NaOH生成于阴极。电解池的阳极连接电源的正极，阴极连接电源的负极。 则a是负极，b是正极。【答案】 B11 .某兴趣小组设计如下图所示微型实验装置。实验时，先断开闭合K,两极均有气泡产生；一段时间后，断开K,闭合R,发现电流表A指针偏转。下列有关描述正确的是（）石墨 :直流电源A.断开K2,闭合Ki时，总反应的离子方程式为:2H+ + 2Cr=Cl 2 T + HdB.断开K2,闭合Ki时,石墨电极附近溶液变红C.断开Ki,闭合K2时,铜电极上的电极反应式为:Cl2 + 2e =2ClD.断开Ki,闭合K2时,石墨电极做正极电解【解析】

9、断开K2,闭合Ki时，构成电解池，反应的离子方程式为2H2O+ 2c/=H4+ CI2T + 2OH,石墨电极为阳极，发生反应：2c一2e=CbT ;铜电极为阴极，发生反应:2H+2e-=HT ,所以铜电极附近溶液变红。断开 K,闭合K2时，构成原电池，其中石墨电极为正极。能力提升12 .为除去粗盐中的 Ca2+、M0+、Fe-、SO2以及泥沙等杂质，某同学设计了一种制备精盐的实验方案，步骤如下(用于沉淀的试剂稍过量 广,溶解BaCl2 NaOFNaCO过滤 称取粗盐一无滤液适量盐酸蒸发、结晶、烘干年"一一六>K>精盐 判断BaCl2已过量的方法是(2)第步中，相关的离子

10、方程式是(3)若先用盐酸调pH再过滤，将对实验结果产生影响，其原因是(4)为检测精盐纯度，需配制 250 mL 0.2 mol - Lt NaCl(精盐)溶液,如右图是该同学转移溶液的示意图，图中的错误是:口口吐皿匕【解析】加入BaCH NaOH N*CO等沉淀剂后，产生 BaSO、Mg(OH)、BaCQ CaC枷淀，还有过量N&CO和NaOH需加入盐酸使它们转变成NaCl。但如果先加盐酸再过滤，Mg(OH”BaCg CaCOO可能溶解，造成产品纯度不高。12滴BaCl2溶液,【答案】(1)取第步后的上层清液 12滴于点滴板上，再滴入若溶液未变浑浊则表明BaCl2已过量(2)Ca&qu

11、ot; + CO =CaC3X ;Ba2 + +C(O =BaCOX(3)先加盐酸会有少量 CaC® BaCO等溶解，从而影响制得精盐的纯度(4)未用玻璃棒引流；未采用 250 mL容量瓶13 .电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装 有电解液a;X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：(1)若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时 在两边各滴入几滴酚酬:试液，则电解池中X极上的电极反应式为 , 在X极附近观察到的现象是 。Y电极上的电极反应式为 , 检验该电极反应产物的方法是 。(2)如果用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuS

12、O溶液，则X电极的材料是 ,电极反应式为 。Y电极的材料是 ,电极反应式为 。(说明：杂质发生的电极反应不必写出)【解析】(1)用惰性电极电解饱和食盐水时， 阳极反应：2c一2e=Cl2f;阴极反应： 2H+2e-=HT。与电源正极相连的为阳极，反之为阴极。所以X为阴极，Y为阳极。X极在反应过程中消耗了 H2O电离出的 4,溶液呈碱性，加入酚酬:试液变成红色； Y极产生Cl 2,能 使湿润的淀粉 KI试纸变成蓝色。(2)电解精炼Cu时，用含杂质的 Cu为阳极，纯Cu为阴极。反应过程中阳极上的Cu以及比Cu活泼的金属失去电子，成为离子，进入溶液，活泼性比 Cu差的金属形成阳极泥；在阴 极只有Cu

13、"能得电子成为单质，其他较活泼金属对应的离子不能得电子。根据装置图，X为阴极，Y为阳极。所以，X电极的材料是纯铜，电极反应式为Cu2 +2e =Cu Y电极的材料是粗铜，电极反应式为 Cu-2e =Ci5 o【答案】2H+2e=HT 放出气体，溶液变红2C 2e=CbT 把湿润的淀粉碘化钾试纸放在 Y电极附近，试纸变蓝色(2)纯铜Cu2 + 2e =Cu粗铜 Cu2e =CU+14 .海水是取之不尽的化工原料资源库，从海水中可提取各种化工原料。下列是工业上对海水的几项综合利用的示意图：【导学号：28920024】趣陪晶津捺邈恻黑晶液里叫烧陂等果不£ 石度水加曲陵小前

14、4;轴液 一如冷旃褊jm四一一试回答下列问题：(1)粗盐中含有Ca"、MgT、SO2一等杂质，精制时所用试剂为：A.盐酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH 溶液；D.NazCO溶液。加入试剂的顺序是 。(2)电解饱和食盐水时，与电源正极相连的电极上发生的反应为 。与电源 负极相连的电极附近溶液 pH(填“变大”、“不变”或“变小”)。若 1 mol电子的 电量为96 500 C ,则用电流强度为100 A的稳恒电流持续电解 3分13秒，则在两极上共可收 集到气体 mL(STP)。若保证电解后饱和食盐水的浓度不变，则可采取的方法是(3)由MgC2 6H2O晶体脱水制无水 MgCl2时，MgCL 6H2O晶体在 气氛中加热脱水,该气体的作用是(4)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列 气体中冷却。A. H2B. N2C. COD. Q【解析】(1)该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca=、Mc2+> SO时，不能带入杂质离子。所以，解此题的关键是把握好加入离子的顺序：Ba2+必须在CO一之前加入；CO >OH必须在 4之前加入，所以 B C不分先后，而 D A本身既分前后，又必须放在B、C之后才能满足条件。(2)电解饱和食盐水时，与正极相连的阳极发生的反应是：2C/一2e=CLT ,与负极相连的阴极发生的反应是： 2HI+2e =h2T o