如圖是某工廠對海水資源進(jìn)行綜合利用的示意圖.

請回答下列問題:
(1)用離子交換膜電解飽和食鹽水時,精制的飽和食鹽水應(yīng)該加入到
 
極室.
(2)已知在離子交換膜電解槽中,理論上每小時通過1安培的直流電,每槽可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時,制得32%的燒堿溶液(密度為1.342×103kg/m3)113m3,電解槽的電流強度1.45×104A,該電解槽的電解效率為
 

(3)示意圖中制取NaHCO3的化學(xué)方程式為
 

(4)有人提出直接加熱Mg(OH)2得到MgO,再電解熔融MgO得金屬Mg,這樣可簡化流程.請判斷該方案是否可行,并說明理由
 
考點:海水資源及其綜合利用,氯堿工業(yè),金屬冶煉的一般原理
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)用離子交換膜電解飽和食鹽水時,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉;
(2)計算生成NaOH的質(zhì)量,根據(jù)理論耗電量和實際耗電量計算;
(3)NaCl、NH3、CO2和水反應(yīng)可制取NaHCO3
(4)MgO熔點高,耗能過高.
解答: 解:(1)用離子交換膜電解飽和食鹽水時,陽極發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,陰極發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧化鈉,精制飽和食鹽水進(jìn)入陽極室,
故答案為:陽;
(2)燒堿溶液質(zhì)量為1.342×103kg/m3×113m3=1.516×105kg,
m(NaOH)=1.516×105kg×32%=4.85×104kg,
則理論上需要電流量為
4.85×107g
1.492g
×1A
=3.252×107A,
則實際上耗電量為1.45×104A×8×300=3.48×107A,
該電解槽的電解效率為
3.252
3.48
×100%
=93.45%,
故答案為:93.45%;
(3)NaCl、NH3、CO2和水反應(yīng)可制取NaHCO3,反應(yīng)的方程式為NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl,故答案為:NH3+CO2+H2O+NaCl=NaHCO3↓+NH4Cl;
(4)MgO的熔點比氯化鎂高,電解時應(yīng)用熔融的氯化鎂,一般不用氧化鎂,因氧化鎂的熔點高,耗能過高,
故答案為:不可行,MgO熔點比MgCl2高,熔融時耗能過高.
點評:本題綜合考查海水資源的利用,為高頻考點,側(cè)重于學(xué)生的分析能力和計算能力的考查,注意把握電解的原理,結(jié)合反應(yīng)的相關(guān)方程式計算,難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

在一定條件下,向一體積為2L的恒容密閉容器中充入2mol A,1mol B,發(fā)生如下反應(yīng):
2A(g)+B═3C(g);△H=-QkJ/mol(Q>0).經(jīng)過60s達(dá)到平衡,測得B物質(zhì)的量為0.2mol,下列對該平衡的敘述正確的是( 。
A、用C的濃度變化表示該反應(yīng)速率為2.4mol/L.min
B、若使容器變?yōu)?L,則C的物質(zhì)的量一定增大
C、達(dá)到平衡,測得放出熱量為xkJ,則x=Q
D、若向容器再充入1mol C,重新達(dá)到平衡,A的體積分?jǐn)?shù)保持不變,則B為氣態(tài)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

(1)如圖所示,組成一種原電池.試回答下列問題(燈泡功率合適):
①電解質(zhì)溶液為稀H2SO4時上述裝置中燈泡亮,此時Al電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:
 

②電解質(zhì)溶液為NaOH溶液時,燈泡
 
(填“亮”或“不亮”,填“亮”做a題,填“不亮”做b題).
a.若燈泡亮,則Al電極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式為:
 

b.若燈泡不亮,其理由為:
 

(2)原電池原理的應(yīng)用之一是可以設(shè)計原電池.請利用反應(yīng)“Cu+2Fe3+=2Fe2++Cu2+”設(shè)制一個原電池(正極材料用碳棒)則該電池的負(fù)極材料是
 
,正極上發(fā)生反應(yīng)的電極反應(yīng)式
 
;若導(dǎo)線上轉(zhuǎn)移電子1.5mol,則溶解銅的質(zhì)量是
 
.另外的重要應(yīng)用是實驗室在用鋅與稀硫酸反應(yīng)制備氫氣時,可向溶液中滴加少量硫酸銅溶液,其作用是:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

能源問題日益成為制約國際社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸,越來越多的國家開始實行“陽光計劃”,開發(fā)太陽能資源,尋求經(jīng)濟(jì)發(fā)展的新動力.
(1)太陽能熱水器中常使用一種以鎳或鎳合金空心球為吸收劑的太陽能吸熱涂層,寫出基態(tài)鎳原子的外圍電子排布式
 
,它位于周期表
 
區(qū).
(2)1985年,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的C60分子是由60個碳原子構(gòu)成的,它的形狀像足球(圖3),因此又叫足球烯.足球烯衍生物由于具有良好的光電性能,在太陽能電池的應(yīng)用上具有非常光明的前途.1991年科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)一種碳的單質(zhì)--碳納米管,它是由六邊環(huán)形的碳原子構(gòu)成的管狀大分子(圖4).圖1、圖2分別是金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)示意圖,圖中小黑點或小黑圈均代表碳原子.
①在金剛石的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中,含有共價鍵形成的碳原子環(huán),其中最小的環(huán)上有
 
(填數(shù)字)個碳原子,每個碳原子上的任兩個C-C鍵的夾角都是
 
(填角度).如果C-C鍵的鍵能是ωkJ/mol,則將12g金剛石碳碳鍵完全破壞掉需要的能量
 
kJ.
②由圖5石墨的晶體結(jié)構(gòu)俯視圖可推算在石墨晶體中,每個正六邊形平均
所占有的C原子數(shù)與C-C鍵數(shù)之比為
 

③足球烯(C60)分子中碳原子軌道的雜化類型為
 
;1molC60分子中σ鍵的數(shù)目為
 
個.
④金剛石、石墨、足球烯和碳納米管物理性質(zhì)存在較大差異的原因是:
 
.常溫下足球烯和碳納米管的化學(xué)性質(zhì)比金剛石和石墨
 
(填“活潑”或“一樣”)理由是:
 

⑤燃?xì)淦囍陨形创竺娣e推廣除較經(jīng)濟(jì)的制氫方法尚未完全解決外,制得H2后還需解決貯存問題,在上述四種碳單質(zhì)中有可能成為貯氫材料的是:
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某種烴A對氫氣的相對密度為36,已知該烴中碳?xì)鋬稍氐馁|(zhì)量比為5:1,求:
(1)該烴的相對分子質(zhì)量
(2)確定該烴的分子式
(3)如果該烴的一氯取代物有4種,寫出該烴的結(jié)構(gòu)簡式
(4)烴A可由另一種烴B通過加成反應(yīng)而制得,則烴B的可能的是(任寫一種可能的結(jié)構(gòu)簡式)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

氮及其化合物對國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展具有重要的意義.

(1)已知:12.8g液態(tài)N2H4與足量H2O2反應(yīng)生成N2和氣態(tài)H2O,放出256.65kJ的熱量.①H2O(l)=H2O(g)△H=+44kJ?mol-1
②2H2O2(l)=2H2O(l)+O2(g)△H=-196.4kJ?mol-1則液態(tài)N2H4與足量O2反應(yīng)生成N2和液態(tài)H2O的熱化學(xué)方程式為
 

(2)意大利科學(xué)家用電化學(xué)方法直接使氮氣與水發(fā)生反應(yīng)生成了氨氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:
2N2(g)+6H2O(g)?4NH3(g)+3O2(g)△H=QkJ?mol-1.當(dāng)該反應(yīng)轉(zhuǎn)移1.2mol電子時,生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下NH3的體積為
 
L.該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K與溫度的關(guān)系如圖1所示,由此可判斷Q
 
0(填“>”、“=”或“<”)
(3)一定溫度下,在一容積為2L的密閉容器中,通入一定量NO2和N2O4的混合氣體,測得這兩種物質(zhì)的濃度隨時間的變化關(guān)系如圖2所示.0~10min內(nèi)N2O4的平均反應(yīng)速率v(N2O4)=
 
,在第25min時,改變的反應(yīng)條件是
 
,第35min時,反應(yīng)N2O4?2NO2的化學(xué)平衡常數(shù)K=
 
.若在第25min時加入0.2mol  NO2和0.4mol N2O4,則反應(yīng)的v(N2O4
 
v(NO2(填“>”、“=”或“<”).
(4)N2O5是一種新型硝化劑,其性質(zhì)和制備受到人們的關(guān)注.現(xiàn)以H2、O2、熔融Na2CO3組成的燃料電池為電池,采用電解法制備N2O5,裝置如圖3所示,其中Y為CO2
①寫出石墨Ⅰ電極上的電極方程式
 

②燃料電池中每消耗1mol氫氣,理論上最多可制得N2O5
 
g.
③電解反應(yīng)完成后,取出少量陰極區(qū)的溶液,滴加氨水至溶液呈中性,下列說法錯誤的是
 
(填字母).
a.電解前后陰極區(qū)HNO3水溶液的pH基本保持不變
b.滴加氨水后的中性溶液中存在:c(NO3-)>c(NH4+
c.滴加氨水后的中性溶液中存在:c(NH4+)+c(NH3?H2O)=c(NO3-
d.常溫下濃硝酸與濃氨水反應(yīng)產(chǎn)生白煙,這是因為兩者發(fā)生了氧化還原反應(yīng).

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列五種有機物:
①CH3OH② ③ ④
 ⑥⑦CH3-CH2-O-CH2-CH3
(1)(填編號,下同) 不能與金屬鈉反應(yīng)
 

(2)能發(fā)生催化氧化為醛類物質(zhì)
 

(3)能發(fā)生消去反應(yīng),消去反應(yīng)產(chǎn)物有2種的為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

現(xiàn)有pH=2的醋酸溶液甲和pH=2的鹽酸乙,請根據(jù)下列操作完成問題:
(1)取10mL的甲溶液,加入等體積的水,醋酸的電離平衡
 
(填“向左”、“向右”或“不”)移動;另取10mL的甲溶液,加入少量無水醋酸鈉固體(假設(shè)加入固體前后,溶液體積保持不變),待固體溶完后,溶液中
[H+]
[CH3COOH]
的比值將
 
(填“增大”、“減小”或“無法確定”).
(2)相同條件下,取等體積的甲、乙兩溶液,各稀釋100倍.稀釋后的溶液,其pH大小關(guān)系為:pH(甲)
 
pH(乙).(填“大于”、“小于”或“等于”,下同)
(3)各取25mL的甲、乙兩溶液,分別用等濃度的NaOH稀溶液中和至pH=7,則消耗的NaOH溶液的體積大小關(guān)系為:V(甲)
 
V(乙).
(4)取25mL的甲溶液,加入等體積pH=12的NaOH溶液,反應(yīng)后溶液中[Na+]、[CH3COO-]的大小關(guān)系為:[Na+]
 
[CH3COO-].
(5)取25mL的乙溶液,加入等體積pH=12的氨水,反應(yīng)后溶液中的溶質(zhì)為
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列各組離子能在pH=1的無色溶液中大量共存的是( 。
A、K+、Cl-、HCO3-、SO42-
B、Mg2+、Cl-、Al3+、SO42-
C、Ca2+、Fe3+、Na+、NO3-
D、Ba2+、Cl-、Na+、CO32-

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