Question

【題目】工業上利用電解飽和食鹽水可制得重要化工產品，又稱為“氯堿工業”。并能以它們為原料生產一系列化工產品。為提高原料的利用率，節能降耗。設計如圖所示工藝流程，其中氯堿工業裝置中的電極未標出。

(1)電解飽和食鹽水的化學方程式為___________________。

(2)為除去粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-及泥沙，得到純凈的NaCl，可將粗鹽溶于水，正確的操作步驟的順序是_______ (填序號）。

①過濾②加過量NaOH溶液③加適量鹽酸④加過量Na2CO3溶液⑤加過量BaCl2溶液

A.①④①②⑤③ B.①②⑤④①③ C.①②④⑤③ D.④②⑤

(3)圖中NaOH溶液的質量分數a%、b%、c%，由大到小的順序為_________。

(4)氯堿工業的產物NaOH與不同物質反應可以生成不同的鹽。已知常溫下，濃度均為0.1 mol/L的四種鈉鹽溶液pH如下表，下列說法不正確的是_______(填序號)。

溶質	Na2CO3	NaHCO3	NaClO	NaHSO3
pH	11.6	9.7	10.3	5.2

A.向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的濃度

B.四種溶液中，水的電離程度最大的是NaClO

C.常溫下，相同物質的量濃度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是HClO

D.四種鹽的陰離子結合H+能力最強的是HCO3-

(5)若利用電解氯化鈉溶液所得的氣體制36.5%的濃鹽酸100t，最少需要消耗食鹽_________t。

(6)氯堿工業產品Cl2可用于冶煉鈦鐵礦得到金屬鈦，流程如圖。寫出鈦鐵礦經氯化法得到四氯化鈦的化學方程式：____________________。

(7)氮氣和氬氣是兩種化學性質相對穩定的氣體。鎂還原TiCl4的反應中為防止Mg和Ti被氧化選擇稀有氣體氬氣。試用化學反應方程式解釋不選用氮氣的原因：__________________。

Answer 1

【答案】 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ B c%>a%>b% BD 58.5 2FeTiO3+6C+7Cl2=2FeCl3+2TiCl4+6CO 3Mg +N2Mg3N2

【解析】本題考查化學工藝流程，（1）電解飽和食鹽水的化學反應方程式為2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑；（2）除去Ca2＋用Na2CO3，除去Mg2＋用NaOH，除去SO42－用BaCl2，除雜不能引入新雜質，即碳酸鈉還有除去過量的BaCl2的作用，即Na2CO3放在BaCl2的后面，因此順序是NaOH、BaCl2、Na2CO3或者BaCl2、NaOH、Na2CO3或者BaCl2、Na2CO3、NaOH，然后過濾，再加入鹽酸，故選項B正確；（3）產生氫氣的一極，電極反應式為2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，因此a%>b%，通空氣一極發生O2＋2H2O＋4e－=4OH－，因此有c%>a%,因此有c%>a%>b%；（4）根據鹽類水解的規律，越弱越水解，即電離出H＋能力：H2SO3>H2CO3>HClO>HCO3－，A、氯水中存在Cl2＋H2OHCl＋HClO，加入NaHCO3，發生NaHCO3＋HCl=NaCl＋CO2↑＋H2哦,NaHCO3不與次氯酸反應，促使平衡右移，HClO的濃度增大，故A的說法正確；B、對比pH，pH大的說明水解程度大，即Na2CO3水解程度最大，故B說法錯誤；C、根據上述分析，HClO酸性最弱，即pH最大，故C的說法正確；D、根據上述分析，電離出H＋能力越強，對應的酸根結合H＋能力越弱，即CO32－最強，故D說法錯誤；（5）濃鹽酸中HCl的物質的量為100×106×36.5%/36.5mol=106mol，根據氯元素守恒，n(NaCl)=n(HCl)=106mol，即質量為106×58.5g=58.5×106g，合58.5t；（6）根據流程，反應方程式為2FeTiO3＋6C＋7Cl2=2FeCl3＋2TiCl4＋6CO；（7）因為Mg與N2反應，生成氮化鎂，因此反應方程為3Mg +N2Mg3N2。