Question

請回答氯堿工業中的如下問題：
(1)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質量比)生成的產品。理論上k＝       (要求寫出計算表達式和結果)；
(2)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋、SO等雜質，必須精制后才能供電解使用。精制時，粗鹽溶于水過濾后，還要加入的試劑分別為①Na₂CO₃、②HCl(鹽酸)、③BaCl₂，這3種試劑添加的合理順序是       (填序號)；
(3)氯堿工業是高耗能產業，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(電)能30%以上。在這種工藝設計中，相關物料的傳輸與轉化關系如下圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過。

①圖中X、Y分別是       、       (填化學式)，分析比較圖示中氫氧化鈉質量分數a%與b%的大小                                   ；
②分別寫出燃料電池B中正極、負極上發生的電極反應，正極：       ；負極：       ；
③這樣設計的主要節(電)能之處在于(寫出2處)       、       。

Answer 1

(1)k＝M_r(Cl₂)/2M_r(NaOH)＝71/80＝1∶1.13或0.89
(2)③①②
(3)①Cl₂ H₂ a%<b%
②O₂＋4e^－＋2H₂O=4OH^－   H₂－2e^－＋2OH^－=2H₂O
③燃料電池可以補充電解池消耗的電能 提高產出堿液的濃度，降低能耗(其他合理答案也可)

解析