题目

题型：专项题难度：来源：

请回答氯碱的如下问题：
（1）氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k（质量比）生成的产品。理论上k＝________（要求计算表达式和结果）；
（2）原料粗盐中常含有泥沙和Ca²⁺、Mg²⁺、Fe³⁺、SO₄^2-等杂质，必须精制后才能供电解使用。精制时，粗盐溶于水过滤后，还要加入的试剂分别为①Na₂CO₃、②HCl（盐酸）③BaCl₂，这3种试剂添加的合理顺序是__________（填序号）
（3）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30％以上。在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过。
①图中X、Y分别是__________、_________ （填化学式），分析比较图示中氢氧化钠质量分数a％与b％的大小___________；
②分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极：_____________； 负极：____________；
③这样设计的主要节（电）能之处在于（写出2处）_______________、_______________。

答案

（1）k=M(Cl₂)/2M(NaOH)=71/80=1:1.13或0.89
（2）③①②
（3）①Cl₂；H₂；a％小于b％；②O₂+4e^-+2H₂O＝4OH^-；H₂－2e^-+2OH^-＝2H₂O；③燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度（或降低能耗，答案合理即可）