降低能耗是氯堿工業發展的重要方向。
(1)我國利用氯堿廠生產的H2作燃料,將氫燃料電站應用于氯堿工業,其示意圖如圖。
①a極為 負負(填“正”或“負”)極。
②乙裝置中電解飽和NaCl溶液的化學方程式為 2NaCl+2H2O 通電 2NaOH+H2↑+Cl2↑2NaCl+2H2O 通電 2NaOH+H2↑+Cl2↑。
③下列說法正確的是 ACAC。
A.甲裝置可以實現化學能向電能轉化
B.甲裝置中Na+透過陽離子交換膜向a極移動
C.乙裝置中c極一側流出的是淡鹽水
④結合化學用語解釋d極區產生NaOH的原因:d極發生反應為2H2O+2e-═H2↑+2OH-,Na+從陽極區透過陽離子交換膜進入d極區,與的OH-結合生成NaOHd極發生反應為2H2O+2e-═H2↑+2OH-,Na+從陽極區透過陽離子交換膜進入d極區,與的OH-結合生成NaOH。
⑤實際生產中,陽離子交換膜的損傷會造成OH-遷移至陽極區,從而在電解池陽極能檢測到O2,產生O2的電極反應式為 4OH--4e-═O2↑+2H2O4OH--4e-═O2↑+2H2O。下列生產措施有利于提高Cl2產量、降低陽極O2含量的是 ABCABC。
A.定期檢查并更換陽離子交換膜
B.向陽極區加入適量鹽酸
C.使用Cl-濃度高的精制飽和食鹽水為原料
(2)降低氯堿工業能耗的另一種技術是“氧陰極技術”。通過向陰極區通入O2,避免水電離的H+直接得電子生成H2,降低了電解電壓,電耗明顯減少。“氧陰極技術”的陰極反應為 O2+4e-+2H2O═4OH-O2+4e-+2H2O═4OH-。
通電
通電
【考點】原電池與電解池的綜合;電解原理.
【答案】負;2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑;AC;d極發生反應為2H2O+2e-═H2↑+2OH-,Na+從陽極區透過陽離子交換膜進入d極區,與的OH-結合生成NaOH;4OH--4e-═O2↑+2H2O;ABC;O2+4e-+2H2O═4OH-
通電
【解答】
【點評】
聲明:本試題解析著作權屬菁優網所有,未經書面同意,不得復制發布。
發布:2024/6/27 10:35:59組卷:80引用:10難度:0.6
相似題
-
1.某原電池結構如圖所示,下列有關該原電池的說法正確的是( )
A.銅棒為負極 B.鋅棒發生還原反應 C.電子從銅棒經外電路流向鋅棒 D.鋅棒質量減輕 發布:2025/1/6 6:0:5組卷:417引用:11難度:0.9 -
2.關于如圖所示的原電池,下列說法正確的是( )
A.石墨電極上發生氧化反應 B.電子由鋅片通過導線流向石墨棒 C.該裝置將電能轉化為化學能 D.將稀硫酸換成乙醇,燈泡亮度不變 發布:2025/1/6 6:0:5組卷:83引用:5難度:0.8 -
3.一種新型短路膜電化學電池消除CO2裝置如圖所示。下列說法錯誤的是( )
A.負極反應為:H2+2OH--2e-=2H2O B.正極反應消耗標準狀況下22.4LO2,理論上需要轉移4mol電子 C.短路膜和常見的離子交換膜不同,它既能傳遞離子,還可以傳遞電子 D.該裝置可用于空氣中CO2的捕獲,緩解溫室效應 發布:2024/12/30 19:30:2組卷:51引用:5難度:0.5