Question

工業(yè)上制取氯氣大多采用電解食鹽水的方法，以此為基礎(chǔ)的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”，它是化工工業(yè)的一個(gè)重要支柱．電解氯化鈉溶液時(shí)，兩電極上分別產(chǎn)生氯氣和氫氣，并在溶液中生成氯化鈉，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
某小型氯堿廠采用電解氯化鈉溶液的方法生產(chǎn)氯氣、氫氣和氫氧化鈉．該工廠平均每天生產(chǎn)80%的氫氧化鈉15t．試問(wèn)：
（1）該工廠平均每天至少需要多少噸的氯化鈉？
（2）理論上，該工廠平均每天生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣的體積為多少升？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式，將氫氧化鈉的質(zhì)量代入計(jì)算來(lái)求需要的氯化鈉；
（2）先利用化學(xué)反應(yīng)方程式，將氫氧化鈉的質(zhì)量代入計(jì)算氯氣的質(zhì)量，再計(jì)算其標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積．

解答：解：（1）設(shè)該工廠每天至少需要氯化鈉的質(zhì)量為x，可生產(chǎn)氯氣的質(zhì)量為y，則
2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117               80       71
x              80%×15t      y

117

80

=

x

80%×15%

解得x=17.55t，
答：該工廠平均每天至少需要17.55噸的氯化鈉；
（2）

80

71

=

80%×15t

y

，解得y=10.65t，
氯氣的物質(zhì)的量為

10.65×106

71g/mol

=0.15×10⁶mol，
則該工廠平均每天生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣的體積為0.15×10⁶mol×22.4L/mol=3.36×10⁶L，
答：該工廠平均每天生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氯氣的體積為3.36×10⁶L．

點(diǎn)評(píng)：本題考查學(xué)生利用電解的化學(xué)反應(yīng)方程式來(lái)計(jì)算，較簡(jiǎn)單，學(xué)生將氯化鈉的質(zhì)量代入化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算即可．