以電解食鹽水為基礎(chǔ)制取氯氣等產(chǎn)品的工業(yè)稱為“氯堿工業(yè)”,它是目前化學(xué)工業(yè)的重要支柱之一.

(1)電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為
 

(2)常溫下,某化學(xué)興趣小組在實(shí)驗(yàn)室中用石墨電極以如圖所示裝置進(jìn)行電解某濃度氯化鈉溶液的實(shí)驗(yàn),電解一段時(shí)間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L.(設(shè)電解前后溶液的體積均為1L,不考慮水的蒸發(fā)或氣體的溶解)
①理論上,電解后溶液的pH≈
 

②若實(shí)際測得反應(yīng)后溶液的pH=13.00,則造成這種誤差的原因可能是:
a.氯氣和氫氧化鈉溶液反應(yīng);
b.還可能為
 
(用化學(xué)方程式表示).
考點(diǎn):電解原理,氯堿工業(yè)
專題:電化學(xué)專題
分析:(1)電解飽和食鹽水陽極氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,陰極氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣;溶液中水的電離被促進(jìn)生成氫氧化鈉;
(2)①電解飽和食鹽水的反應(yīng)為陽極2Cl--2e-=Cl2↑,陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,電解一段時(shí)間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L,換算物質(zhì)的量結(jié)合電極反應(yīng)計(jì)算溶液中氫氧根離子濃度結(jié)合溶液中離子積結(jié)合氫離子濃度計(jì)算溶液的pH;
②造成溶液PH誤差的原因是氯氣和氫氧化鈉反應(yīng)生成氯化鈉、次氯酸鈉和水;可能是電解過程中氯化鈉完全電解后繼續(xù)電解為電解水.
解答: 解:(1)電解飽和食鹽水陽極氯離子失電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣,陰極氫離子得到電子發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑,故答案為:2NaCl+2H2O
 通電 
.
 
2NaOH+Cl2↑+H2↑;
(2)①電解飽和食鹽水的反應(yīng)為陽極2Cl--2e-=Cl2↑,陰極電極反應(yīng)為2H++2e-=H2↑,電解一段時(shí)間后,收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氫氣2.24L物質(zhì)的量為0.1mol,若氫氣全部是電解氯化鈉生成,依據(jù)化學(xué)方程式計(jì)算得到生成NaOH物質(zhì)的量為0.2mol,c(OH-)=0.2mol/L,c(H+)=
10-14
0.2
=5×10-14mol/L,所以溶液的pH=13.3,
故答案為:13.3;
②若實(shí)際測得反應(yīng)后溶液的pH=13.00,c(OH-)=0.1mol/L,氫氧化鈉物質(zhì)的量為0.1mol,依據(jù)電解食鹽水的化學(xué)方程式得到生成氫氣0.05mol,所以判斷可能0.05mol氫氣是電解水得到,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2↑,故答案為:2H2O
 通電 
.
 
2H2↑+O2↑.
點(diǎn)評(píng):本題考查了電極原理的應(yīng)用,電極反應(yīng)電極產(chǎn)物分析,電解過程中離子放電順序和定量計(jì)算的方法應(yīng)用,題目難度中等.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的解釋與結(jié)論正確的是( �。�
編號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 解釋與結(jié)論
A 向雞蛋清溶液中,加入(NH42SO4溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 蛋白質(zhì)發(fā)生了變性
B 向某溶液中加入BaCl2溶液 有白色沉淀產(chǎn)生 生成難溶于水的BaSO4,該溶液中一定含有SO42-
C 向甲苯中滴入少量濃溴水,振蕩,靜置 溶液分層,上層呈橙紅色,下層幾乎無色 甲苯和溴水發(fā)生取代反應(yīng),使溴水褪色
D 向蔗糖中加入濃硫酸 變黑,放熱,體積膨脹,放出刺激性氣體 濃硫酸具有脫水性和強(qiáng)氧化性反應(yīng)中生成C、SO2和CO2
A、AB、BC、CD、D

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

某探究小組的同學(xué)研究由Fe2+制備Fe(OH)2,甲、乙、丙、丁四位同學(xué)分別設(shè)計(jì)了如下4個(gè)實(shí)驗(yàn)方案:
甲方案:用不含F(xiàn)e3+的FeSO4溶液與不含O2的蒸餾水配制的NaOH溶液反應(yīng)制備Fe(OH)2
乙方案:應(yīng)用鋼鐵吸氧腐蝕的原理,設(shè)計(jì)原電池制備Fe(OH)2
丙方案:按圖實(shí)驗(yàn),制備Fe(OH)2
丁方案:按圖實(shí)驗(yàn),制備Fe(OH)2(苯的作用是使電解質(zhì)溶液隔絕空氣).

回答下列問題:
(1)在甲方案中,所用的FeSO4樣品通常部分被氧化,寫出在配制FeSO4溶液時(shí),其操作過程及發(fā)生反應(yīng)的離子方程式:
 

(2)在乙方案中,正極的電極反應(yīng)式是
 
.你認(rèn)為該方案是否可行?
 
(填“可行”或“不可行”),若不可行請(qǐng)說明理由(若可行,則該空不需回答):
 

(3)在丙方案中,當(dāng)容器A、B中均加入試劑并塞好橡皮塞后,還需要進(jìn)行的操作是
 

(4)在丁方案中,在兩電極之間的溶液中首先觀察到白色沉淀.請(qǐng)寫出b電極的電極反應(yīng)式:
 
,則其電解質(zhì)溶液可以是
 

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

下列變化中,屬于化學(xué)變化的是( �。�
A、向氫氧化鐵膠體中加入少量硫酸鎂溶液后產(chǎn)生沉淀
B、燒瓶中盛有溴蒸氣,加入活性炭后,紅棕色逐漸消失
C、濃硝酸“發(fā)煙”
D、無水硫酸銅由白變藍(lán)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

設(shè)NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是( �。�
A、1mol氧單質(zhì)一定含有2NA個(gè)氧原子
B、含4mol C-O鍵的二氧化碳分子中含氧原子數(shù)為4NA
C、6.8g液態(tài)KHSO4中含有0.05NA個(gè)陽離子
D、1molH3O+中含質(zhì)子數(shù)為10NA

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

已知:2H2(g)+O2(g)═2H2O(l)△H=-571.6kJ/mol,
C3H8(g)+5O2(g)→3CO2(g)+4H2O(l)△H=-2 220kJ/mol,
根據(jù)上述熱化學(xué)方程式,回答相關(guān)問題:
(1)1mol H2和2molC3H8組成的混合氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水釋放的熱量為
 

(2)現(xiàn)有H2和C3H8的混合氣體共6mol,完全燃燒生成液態(tài)水和二氧化碳,放出的熱量為3 649kJ,則此混合氣體中H2和C3H8的體積之比為
 

(3)現(xiàn)有氫氣和丙烷的混合氣體完全燃燒生成二氧化碳和液態(tài)水,放出的熱量為Q kJ,則混合氣體的物質(zhì)的量不小于
 
mol.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

新型納米材料MFe2Ox (3<x<4)中M表示+2價(jià)的金屬元素,在反應(yīng)中化合價(jià)不發(fā)生變化.常溫下,MFe2Ox能使工業(yè)廢氣中的SO2轉(zhuǎn)化為S,流程如下:MFe2Ox
常溫下
SO2
MFe2Oy
則下列判斷正確的是( �。�
A、MFe2Ox是氧化劑
B、x<y
C、SO2是該反應(yīng)的催化劑
D、SO2發(fā)生氧化反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

化合物HIn在水溶液中因存在以下電離平衡,故可用作酸堿指示劑:
HIn(aq)?H+(aq)+In-(溶液)
紅色                黃色
濃度為0.02mol?L-1的下列溶液:①鹽酸 ②石灰水 ③NaCl溶液 ④NaHSO4溶液 ⑤氨水,其中能使指示劑變紅的是( �。�
A、①B、②⑤C、①④D、①④⑤

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

實(shí)驗(yàn)室利用Bi(OH)3制取少量Bi203的過程如下所示:

下列有關(guān)說法正確的是( �。�
A、上述反應(yīng)中涉及的氧化還原反應(yīng)共有3個(gè)
B、氧化性:Cl2>NaBi03>Bi205>Bi203?
C、生成NaBi03的反應(yīng)中,NaBi03的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2
D、得到0.05molBi203時(shí),上述過程中共轉(zhuǎn)移電子0.4 mol

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