Question

目前世界各國都在研究如何充分利用海洋資源，從海水中可得到大量粗鹽．

(1)原料粗鹽中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2－等雜質(zhì)，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)．

(2)電解飽和食鹽水常用離子膜電解槽和隔膜電解槽．電解槽中的陽極材料為________．在電解過程中，與電源正極相連的電極上所發(fā)生的化學方程式為________，與電源負極相連的電極附近，溶液pH將________(填“不變”、“升高”或“下降”)．

(3)氯堿工業(yè)是高耗能產(chǎn)業(yè)，一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)能(電)30％以上．在這種工藝設計中，相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示，其中的電極未標出，所用的離子膜都只允許陽離子通過．圖中X、Y分別是________、________(填化學式)，分析比較圖示中氫氧化鈉質(zhì)量分數(shù)a％________(填“大于”、“小于”或“等于”)b％．這樣設計的主要節(jié)能(電)之處在于________、________(寫出2處)．

(4)氯氣、燒堿是電解食鹽水時按照固定的比率k(質(zhì)量比)生成的產(chǎn)品．理論上k＝________(要求計算表達式和結(jié)果)．

Answer 1

答案：
解析：

　　答案：(1)③①②　(2)石墨　2Cl^－－2e^－Cl₂　升高　(3)Cl₂　H₂　小于　燃料電池可以補充電解池消耗的電能　提高產(chǎn)出堿液的濃度(答案合理即可)　(4)

　　講析：(1)除Ba²⁺的試劑應在除CO₃^2－前加入，鹽酸最后加入是為了除去過量的CO₃^2－．(2)由于2H⁺＋2e^－H₂，同時該極生成OH^－，所以溶液pH升高．(3)本題突破口在于B燃料電池這邊，通空氣一邊發(fā)生的是還原反應，應為正極，那么左邊必然通H₂，即Y為H₂．再轉(zhuǎn)到左邊依據(jù)電解飽和食鹽水的化學方程式可知，唯一未知的X必然為Cl₂．A中的NaOH進入燃料電池正極再出來，依據(jù)O₂＋4e^－＋2H₂O4OH^－可知，NaOH的濃度增大．(4)根據(jù)電解飽和食鹽水的

化學方程式即可得解．

　　點評：本題是一個綜合題．涉及除雜實驗、電極材料分析、電極反應、電解反應的書寫等知識點的考查．學習過程中要加強對電解原理的理解，分析電解食鹽水電極附近離子濃度的變化及離子移動方向，只有落實這些基礎(chǔ)知識解綜合題才能游刃有余．