氯堿工業(yè)中,陽(yáng)極的電極反應(yīng)式為
 
,陰極產(chǎn)物為
 
;若用石墨電極電解CuSO4溶液,陰陽(yáng)兩極均產(chǎn)生2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況),則析出Cu
 
g.
分析:氯堿工業(yè)是惰性電極電解飽和氯化鈉溶液,依據(jù)離子放電順序,陽(yáng)極是氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng),陰極附近水的電離平衡被破壞,溶液中氫氧根離子濃度增大;惰性電極電解硫酸銅溶液,兩個(gè)電極都生成氣體,說(shuō)明陰極上溶液中陽(yáng)離子銅離子全部放電后溶液中氫離子 放電生成氫氣,依據(jù)電子守恒計(jì)算析出銅的質(zhì)量.
解答:解:氯堿工業(yè)是惰性電極電解飽和氯化鈉溶液,依據(jù)離子放電順序,陽(yáng)極是氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,電極反應(yīng)為:2Cl--2e-=Cl2↑陰極是氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)為:2H++2e-=H2↑,陰極附近水的電離平衡被破壞,溶液中氫氧根離子濃度增大生成氫氧化鈉溶液;惰性電極電解硫酸銅溶液,兩個(gè)電極都生成氣體,說(shuō)明陰極上溶液中陽(yáng)離子銅離子全部放電后溶液中氫離子 放電生成氫氣,石墨電極電解CuSO4溶液,陰陽(yáng)兩極均產(chǎn)生2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)物質(zhì)的量為0.1mol,則陽(yáng)極電極反應(yīng):4OH--4e-=2H2O+O2
                    0.4mol      0.1mol
陰極電極反應(yīng):Cu2++2e-=Cu        2H++2e-=H2
              0.2mol 0.1mol    0.2mol  0.1mol
所以生成銅的質(zhì)量=0.1mol×64g/mol=6.4g;
故答案為:2Cl-2e-=Cl2↑;H2、NaOH;6.4.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電解原理的分析應(yīng)用,注意利用電解硫酸銅溶液中離子放電順序,電解過(guò)程中電子守恒,判斷產(chǎn)物是解題關(guān)鍵,題目較簡(jiǎn)單.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

中學(xué)階段介紹的應(yīng)用電解法制備的物質(zhì)主要有三種:一是鋁的工業(yè)制備、二是氯堿工業(yè)、三是金屬鈉的制備.下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述中正確的是( 。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如圖1所示:精英家教網(wǎng)
(1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是
 

(2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+、SO42-等無(wú)機(jī)雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式,若食鹽水不經(jīng)過(guò)二次精制就直接進(jìn)入離子膜電解槽會(huì)產(chǎn)生什么后果
 

(3)圖2是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成).則B處產(chǎn)生的氣體是
 
,E電極的名稱是
 
.電解總反應(yīng)的離子方程式為
 

(4)從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
 

(5)已知在電解槽中,每小時(shí)通過(guò)1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí),制得32%的燒堿溶液(密度為1.342噸/m3)113m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.45×104A,該電解槽的電解效率為
 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2011-2012學(xué)年河南周口重點(diǎn)高中四校高二下學(xué)期第一次聯(lián)考化學(xué)卷(帶解析) 題型:填空題

(16分)氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,它的產(chǎn)品除應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)本身外,還廣泛應(yīng)用于輕工業(yè)、紡織工業(yè)、冶金工業(yè)、石油化學(xué)工業(yè)以及公用事業(yè)。
⑴以前采用無(wú)隔膜電解冷的食鹽水時(shí),Cl2會(huì)與NaOH接觸,產(chǎn)物中肯定有NaClO,從而影響產(chǎn)品的純度。能包含這一過(guò)程的總反應(yīng)方程式為                                     
⑵現(xiàn)代氯堿工業(yè)多采用隔膜法進(jìn)行電解,即用隔膜將電解槽分隔成陽(yáng)極區(qū)和陰極區(qū),則從陰極區(qū)排出的是                                        ,電解時(shí)用鹽酸控制陽(yáng)極區(qū)的PH在2~3,用化學(xué)平衡移動(dòng)原理解釋鹽酸的作用:                                
                                             
(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)(電)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽(yáng)離子通過(guò)。
 ①分析比較圖中氫氧化鈉質(zhì)量分?jǐn)?shù)大。篴%   (填“>”、“<”或“=”) b%, 理由是
                     
②這樣設(shè)計(jì)的主要節(jié)(電))能之處在于              (至少寫一處)
⑷科研人員為減少火力發(fā)電廠對(duì)環(huán)境的污染,曾經(jīng)考慮讓火力發(fā)電廠和氯堿廠進(jìn)行就近聯(lián)合。請(qǐng)你判斷該方案是否可行?            (填可行或不可行),理由是             

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2013-2014學(xué)年山西省四校高三第四次聯(lián)考理綜化學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題

氯堿工業(yè)是最基本的化學(xué)工業(yè)之一,離子膜電解法為目前普遍使用的生產(chǎn)方法,其生產(chǎn)流程如圖所示:

1)該流程中可以循環(huán)的物質(zhì)是??????????? 。

2)電解法制堿的主要原料是飽和食鹽水,由 于粗鹽水中含有Ca2+、Mg2+SO42等無(wú)機(jī)雜質(zhì),所以在進(jìn)入電解槽前需要進(jìn)行兩次精制,寫出一次精制中發(fā)生的離子方程式???? ,若食鹽水不經(jīng)過(guò)二次精制就直接進(jìn)入離子膜電解槽會(huì)產(chǎn)生什么后果???

3圖是工業(yè)上電解飽和食鹽水的離子交換膜電解槽示意圖(陽(yáng)極用金屬鈦網(wǎng)制成,陰極由碳鋼網(wǎng)制成)。B處產(chǎn)生的氣體是???? E電極的名稱是???? 。電解總反應(yīng)的離子方程式為???????? 。

4)從陽(yáng)極槽出來(lái)的淡鹽水中,往往含有少量的溶解氯,需要加入8%~9%的亞硫酸鈉溶液將其徹底除去,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為??????????? 。

5)已知在電解槽中,每小時(shí)通過(guò)1安培的直流電可以產(chǎn)生1.492g的燒堿,某工廠用300個(gè)電解槽串聯(lián)生產(chǎn)8小時(shí),制得32%的燒堿溶液(密度為1.342/m3113m3,電解槽的電流強(qiáng)度1.45 ×104A,該電解槽的電解效率為??????????? 。

 

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源:2010-2011學(xué)年河北省高三一輪復(fù)習(xí)檢測(cè)二化學(xué)試卷 題型:選擇題

中學(xué)階級(jí)介紹的應(yīng)用電解法制備的物質(zhì)主要有三種:一是鋁的工業(yè)制備、二是氯堿工業(yè)、三是金屬鈉的制備。下列關(guān)于這三個(gè)工業(yè)生產(chǎn)的描述中正確的是

       A.電解法制金屬鈉時(shí),負(fù)極反應(yīng)式:Na+ + e= Na

       B.電解法生產(chǎn)鋁時(shí),需對(duì)鋁土礦進(jìn)行提純,在提純過(guò)程中應(yīng)用了氧化鋁或氫氧化鋁的兩性

       C.在氯堿工業(yè)中,電解池中的陰極產(chǎn)生的是 H2,NaOH 在陽(yáng)極附近產(chǎn)生

       D.氯堿工業(yè)和金屬鈉的冶煉都用到了NaCl ,在電解時(shí)它們的陰極都是 C1 失電子

 

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