17.工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料.其中部分原料可用于制備多晶硅. (1)上圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖.電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是 ,NaOH溶液的出口為 ,精制飽和食鹽水的進(jìn)口為 ,干燥塔中應(yīng)使用的液體是 . (2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn).其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注. ①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同).方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng).產(chǎn)物有兩種.化學(xué)方程式為 . ②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用.一定條件下.在20 L恒容密閉容器中的反應(yīng): 3SiCl4(g)+2H24SiHCl3(g) 達(dá)平衡后.H2和SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140 mol/L和0.020 mol/L.若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物.理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為 kg. (3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水.可制取氯酸鈉.同時生成氫氣.現(xiàn)制得氯酸鈉213.0 kg.則生成氫氣 m3. [解析] (1)電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)分別為:陰極:2H++2e-===H2↑,陽極:2Cl--2e-===Cl2↑.所以陽極產(chǎn)物為氯氣.H+在陰極放電.水中的c(OH-)增大.即NaOH在陰極(a處)產(chǎn)生.電解飽和食鹽水所用的陽離子交換膜只允許陽離子(Na+)通過.阻止陰離子和氣體通過.電解過程中.Cl-在陽極大量消耗.因此應(yīng)在陽極區(qū)(d處)補(bǔ)充NaCl.干燥塔干燥的氣體為Cl2.應(yīng)用濃H2SO4. (2)①光導(dǎo)纖維為SiO2.產(chǎn)物為兩種.另一種物質(zhì)只能為HCl. ②n(H2)=×20=3 mol.由 2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑ 2×58.5 2 m 6 g m=351 g≈0.35 kg. (3)由題意.可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為: NaCl+3H2ONaClO3+3H2↑ 查看更多

 

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(2013?濰坊模擬)工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅.下圖1是離子交換膜法(允許鈉離子通過,不允許氫氧根與氯離子通過)電解飽和食鹽水,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是
氯氣
氯氣
,NaOH溶液的出口為
a
a
(填字母),精制飽和食鹽水的進(jìn)口為
d
d
(填字母),干燥塔中應(yīng)使用的液體是
濃硫酸
濃硫酸


(1)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注.SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4、H2、O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
SiCl4+2H2+O2
 高溫 
.
 
SiO2+4HCl
.SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiCl3而循環(huán)使用.一定條件下,在20L恒容密閉容器中反應(yīng)3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)═4SiHCl3(g)達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗NaCl的質(zhì)量為
0.35
0.35
kg.
(2)如圖2,實驗室制備H2和Cl2通常采用下列反應(yīng):
Zn+H2SO4?ZnSO4+H2↑,MnO2+4HCl(濃)
.
.
MnCl2+Cl2↑+2H2O

據(jù)此,從下列所給儀器裝置中選擇制備并收集H2的裝置
e
e
(填代號)和制備并收集干燥、純凈Cl2的裝置
d
d
(填代號).
可選用制備氣體的裝置:
(3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣.現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣
134.4
134.4
m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況).(忽略可能存在的其他反應(yīng))

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工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。
(1) 右圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是    ;NaOH溶液的出口為______(填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為_____(填字母);干燥塔中使用的液體干燥劑是____(每空2分)。

(2) 原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加人的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是    (2分)(填序號)。
(3) 多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為                         (2分)。也可轉(zhuǎn)化為而循環(huán)使用。一定條件下,在200C恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):,達(dá)平衡后,H2與SiHCL3物質(zhì)的量濃度分別為0. 140mol/L和0. 020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的物質(zhì)的量為_______ (2分)mol。
(4)已知1 g陰極產(chǎn)生的氣體在陽極產(chǎn)生的氣體中完全燃燒時放出92. 3 kj的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:                                    (2分)。

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工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。

(1)如圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是________;NaOH溶液的出口為________(填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為________(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是________。

(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注。

①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為______________________。

②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下,在20L恒容密閉容器中的反應(yīng):

3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(g)4SiHCl3(g)

達(dá)平衡后,H2與SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為________kg。

(3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,現(xiàn)制得氯酸鈉213.0kg,則生成氫氣________m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

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工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。

(1)如圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖。電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是____________;NaOH溶液的出口為___________(填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為___________(填字母);干燥塔中應(yīng)使用的液體是___________。

(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注。

①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為____________________________________________。

②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用。一定條件下,在20 L恒容密閉容器中的反應(yīng):

3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)

達(dá)平衡后,H2和SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140 mol/L和0.020 mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為___________kg。

(3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水,可制取氯酸鈉,同時生成氫氣,F(xiàn)制得氯酸鈉213.0 kg,則生成氫氣_________m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。

 

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工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料,其中部分原料可用于制備多晶硅。

(1) 右圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖,電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是     ; NaOH溶液的出口為______ (填字母);精制飽和食鹽水的進(jìn)口為_____ (填字母);干燥塔中使用的液體干燥劑是____(每空2分)。

(2) 原料粗鹽中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等雜質(zhì),必須精制后才能供電解使用。精制時,粗鹽溶于水過濾后,還要加人的試劑分別為①Na2CO3、②HCl(鹽酸)、③BaCl2,這3種試劑添加的合理順序是     (2分)(填序號)。

(3) 多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產(chǎn),其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同),方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng),產(chǎn)物有兩種,化學(xué)方程式為                          。也可轉(zhuǎn)化為而循環(huán)使用。一定條件下,在200C恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng): ,達(dá)平衡后,H2與SiHCL3物質(zhì)的量濃度分別為0. 140mol/L和0. 020mol/L,若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物,理論上需消耗純NaCl的物質(zhì)的量為_______ mol。

(4)已知1 g陰極產(chǎn)生的氣體在陽極產(chǎn)生的氣體中完全燃燒時放出92. 3 kj的熱量,則該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:                                    。

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