Question

海洋是一座巨大的寶藏，海水中蘊(yùn)含80多種元素。氯堿工業(yè)和制備金屬鎂的原料都來自于海水。

Ⅰ．在氯堿工業(yè)中，曾用石棉隔膜電解槽來電解食鹽水（如圖甲所示）。

（1）寫出陽極的反應(yīng)式： 。

（2）圖甲中流出的b是 溶液。

（3）石棉隔膜的作用是 。

Ⅱ．隨著科技的發(fā)展，電解工藝不斷革新，電解效率和產(chǎn)品純度得到提高。20世紀(jì)80年代起，隔膜法電解工藝逐漸被離子交換膜電解技術(shù)取代。

（1）離子交換膜電解槽（如圖乙所示）中⑥、⑦分別是 、 。

（2）已知一個(gè)電子的電量是1.602×10－19C，用離子膜電解槽電解飽和食鹽水，當(dāng)電路中通過1.929×105 C的電量時(shí)，生成NaOH g。 

Ⅲ．下圖是工業(yè)上生產(chǎn)鎂的流程。

（1）寫出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式：

①沉淀池： ②電 【解析】

（2）整個(gè)生產(chǎn)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是 。

（3）簡述加熱氯化鎂的結(jié)晶水合物使之脫水轉(zhuǎn)化為無水氯化鎂的注意事項(xiàng)： 。

 

Answer 1

（15分）

Ⅰ．（1）2Cl－－2e－＝Cl2↑ （1分）

（2）NaOH和NaCl （1分）

（3）阻止氣體通過 （2分）

Ⅱ．（1）NaOH溶液（1分） Na＋（1分） （2）80（2分）

Ⅲ．（1）①M(fèi)gCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2（2分）

②MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑（2分）

（2）氯氣（1分）

（3）為了防止氯化鎂水解，要在氯化氫氣體的氛圍中加熱（2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）氯堿工業(yè)中陽極是氯離子放電生成氯氣，電解反應(yīng)式為2Cl－－2e－＝Cl2↑

（2）氯堿工業(yè)額產(chǎn)物除氯氣、氫氣外還有氫氧化鈉，所以從b流出的液體為NaOH，還有未電解的NaCl；

（3）石棉隔膜的作用是防止氣體通過，避免氣體混合發(fā)生爆炸；

Ⅱ．（1）從圖中判斷離子交換膜是陽離子交換膜，允許陽離子通過，氫氧根離子不能通過留在陰極室，鈉離子可以通過到達(dá)陰極室，所以⑥、⑦分別是NaOH溶液、Na＋；

（2）電路中通過1.929×105 C的電量時(shí)，通過計(jì)算可知通過的電子的物質(zhì)的量是2mol,由電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式知2e-～2NaOH,所以生成的NaOH的質(zhì)量為80g；

Ⅲ．（1）①石灰乳是氫氧化鈣的濁液，與海水中的氯化鎂反應(yīng)生成氫氧化鎂沉淀，化學(xué)方程式為MgCl2＋Ca(OH)2＝Mg(OH)2↓＋CaCl2 ②電解熔融的氯化鎂可得鎂，化學(xué)方程式為MgCl2(熔融) Mg＋Cl2↑；

（2）過濾得到的氫氧化鎂用鹽酸中和，生成的氯氣可用于制鹽酸，所以整個(gè)生產(chǎn)流程中循環(huán)使用的物質(zhì)是氯氣；

（3）氯化鎂水解生成氫氧化鎂和氯化氫，加熱促進(jìn)水解，最終的氧化鎂，所以為了防止氯化鎂水解，要在氯化氫氣體的氛圍中加熱。

考點(diǎn)：考查海水的綜合利用，氯堿工業(yè)的不同裝置的分析，電解反應(yīng)式的書寫及計(jì)算，單質(zhì)鎂的制取