2012年苏教版高中化学选修2 2.2氯碱生产练习卷（解析版）

一、选择题

1. 难度：简单

下列物质不属于氯碱工业产品的是(　　)

A．液氯                                 B．盐酸

C．乙烯                                 D．漂白粉

2. 难度：简单

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NaOH生成

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

3. 难度：简单

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。造成浑浊的难溶物主要是(　　)

A．碳酸镁                               B．硫酸钡

C．氢氧化镁                             D．碳酸钡

4. 难度：简单

当电解饱和食盐水时，如果有0.4 mol 电子发生转移，在标准状况下产生气体的总体积是(　　)

A．2.24 L                                B．4.48 L

C．8.96 L                                D．44.8 L

二、填空题

5. 难度：中等

氯碱工业中用离子交换膜法电解制碱的主要生产流程示意图如下：

依据上图完成下列填空：

(1)与电源正极相连的电极上所发生反应的电极反应式为____________________；与电源负极相连的电极附近，溶液的pH________(填“不变”、“升高”或“降低”)。

(2)工业食盐含Ca^2＋、Mg^2＋、Fe^3＋等杂质，精制过程中发生反应的离子方程式为_________________________________________________________________________。

(3)如果粗盐中含量较高，必须添加钡试剂除去，该钡试剂可以是________(填字母代号)。

a．Ba(OH)₂　　 b．Ba(NO₃)₂　　 c．BaCl₂

(4)为有效除去Ca^2＋、Mg^2＋、，加入试剂的合理顺序为________(填字母代号)。

a．先加NaOH，后加Na₂CO₃，再加钡试剂

b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na₂CO₃

c．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)由图示可知用离子交换膜法电解制碱工艺中________产品可循环使用。

(7)已知NaCl在60 ℃的溶解度为37.1 g，现电解60 ℃精制饱和食盐水1371 g，经分析，电解后溶液密度为1.37 g·cm^－3，其中含有20 g NaCl，则电解后NaOH的物质的量浓度为________mol·L^－1。

三、选择题

6. 难度：简单

精制食盐水时，下列物质中不必用到的有(　　)

①NaOH溶液　②盐酸　③K₂CO₃溶液　④BaCl₂溶液

⑤硫酸　⑥Na₂CO₃溶液　⑦Ba(NO₃)₂溶液

A．③④⑤                               B．③⑤⑦

C．②⑤⑥                               D．②④⑤⑦

7. 难度：简单

图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是(　　)

8. 难度：简单

某学生想制作一种家用环保型消毒液发生器，用石墨作电极电解饱和氯化钠溶液，通电时，为使Cl₂被完全吸收，制得有较强杀菌能力的消毒液，设计了如图的装置，则对电源电极名称和消毒液的主要成分判断正确的是(　　)

A．a为正极，b为负极；NaClO和NaCl

B．a为负极，b为正极；NaClO和NaCl

C．a为阳极，b为阴极；HClO和NaCl

D．a为阴极，b为阳极；HClO和NaCl

9. 难度：简单

电解饱和食盐水两电极上产生气体的体积比应是1∶1，但实际测量时却发现V(H₂)>V(Cl₂)(常温常压)，其原因可能是(　　)

A．H₂的摩尔质量比Cl₂的小

B．Cl₂有刺激性气味

C．H₂的熔、沸点比Cl₂的低

D．H₂的溶解度比Cl₂的小

10. 难度：简单

在水中加入等物质的量的Ag^＋、Pb^2＋、Na^＋、、、Cl^－，该溶液放在用惰性材料作电极的电解槽中，通电片刻，则氧化产物与还原产物质量之比为(　　)

A．35.5∶108                            B．16∶207

C．8∶1                                 D．108∶35.5

11. 难度：简单

家用消毒液发生器是化学知识在日常生活中的“创新”应用。该发生器利用常见的精盐和自来水为反应物，通电时，电解槽里的极板上产生大量气泡。切断电源后所得消毒液具有强烈的杀菌能力，且对人体无害。与该发生器有关的反应是(双选)(　　)

A．2NaCl＋2H₂O通电2NaOH＋H₂↑＋Cl₂↑

B．H₂＋Cl₂===2HCl

C．Cl₂＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H₂O

D．NaClO＋HCl===NaCl＋HClO

12. 难度：简单

用惰性电极电解饱和食盐水，当电源供给0.2 mol电子时，停止通电。若此溶液体积为2 L，则所得电解液的pH是(　　)

A．1                                    B．8

C．13                                   D．14

13. 难度：简单

下列关于用离子膜电解槽电解饱和食盐水的叙述不正确的是(　　)

A．精制饱和食盐水注入阳极室

B．Cl^－和OH^－透过阳离子膜进入阳极室

C．阴极区溶液使酚酞试液显红色

D．阳极产生使湿润的淀粉碘化钾试纸变蓝的气体

14. 难度：简单

电解84.75 mL 16%的NaOH溶液(ρ＝1.18 g·cm^－3)，用石墨作电极经过一段时间后溶液浓度为19.5%，这是因为(　　)

A．溶质增加了3.5 g

B．放出22.4 L H₂和11.2 L O₂

C．NaOH比水消耗少

D．消耗18 g 水

15. 难度：简单

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．25 ℃，NaHCO₃在水中的溶解度比Na₂CO₃的大

B．石灰乳与Cl₂的反应中，Cl₂既是氧化剂，又是还原剂

C．常温下干燥的Cl₂能用钢瓶贮运，所以Cl₂不与铁反应

D．图中所示转化反应都是氧化还原反应

四、简答题

16. 难度：中等

用一张滤纸浸湿些食盐水和酚酞试剂，放在表面皿上，滤纸两端用电极与直流电源相连，过一会发现其中一根导线连接的电极所接触的滤纸附近出现红色。简述出现红色的原因并指出该导线是直流电源的哪一极。

五、填空题

17. 难度：中等

如图是用石墨和铁作电极电解饱和食盐水的装置。

请填空：

(1)X的电极名称是________极，电极反应式为_______________________________，

Y极的电极材料是____________________________________________________。

检验X极产物的方法是_____________________________________________________。

(2)某同学在实验时误将两种电极材料接反，导致X极上未收集到预期产物。一段时间后又将两极的连接方式纠正过来，发现X一端出现了白色沉淀，此沉淀是________(填化学式)。其形成原因是___________________________________________________________________，

该沉淀在空气中放置，现象是______________________________________________________。

(3)工业上电解饱和食盐水的方法之一是将两个极室用离子交换膜隔开(如图)，其目的是________________________________________________________________________，阳极室(A处)加入__________，阴极室(B处)加入__________，离子交换膜只允许________通过。

18. 难度：中等

氢氧化钠是一种用途十分广泛的重要化工原料。工业上主要通过电解氯化钠饱和溶液的方法获得氢氧化钠，我国的氯碱工业大多数采用离子交换膜电解槽。

(1)离子交换膜电解槽一般采用金属钛作阳极，其原因是

阴极一般用碳钢网制成。阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室，其作用是________________________________________________________________________。

(2)为使电解氯化钠的速率加快，下列措施可行的是________。

a．增大阴极碳钢网的面积

b．提高饱和氯化钠溶液的温度

c．加大阴极与阳极间的距离

d．提高电解时电源电压

(3)如果将某离子交换膜电解槽①电解时的电压增大到原来的2倍；②电解时的电流强度增大到原来的2倍；③电解时温度从30 ℃提高到60 ℃，则电解速率一定会达到原来2倍的是________。

19. 难度：中等

工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。

(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是______；NaOH溶液的出口为________(填字母)；精制饱和食盐水的进口为________(填字母)；干燥塔中应使用的液体是________。

(2)多晶硅主要采用SiHCl₃还原工艺生产，其副产物SiCl₄的综合利用受到广泛关注。

①SiCl₄可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同)，方法为高温下SiCl₄与H₂和O₂反应，产物有两种，化学方程式为______________________________________________________。

②SiCl₄可转化为SiHCl₃而循环使用，一定条件下，在20 L恒容密闭容器中的反应：

3SiCl₄(g)＋2H₂(g)＋Si(s)4SiHCl₃(g)

达平衡后，H₂和SiHCl₃物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L，若H₂全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗纯NaCl的质量为______kg。

(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0 kg，则生成氢气________m³(标准状况)。