A．液氯 B．鹽酸
C．乙烯 D．漂白粉
解析：選C。生成的H2、Cl2可合成鹽酸，Cl2與Ca(OH)2反應生成漂白粉。
2．下列說法錯誤的是( )
A．電解飽和食鹽水的工廠可以生產鹽酸
B．電解飽和食鹽水在陰極區有NaOH生成
C．用離子交換膜法制燒堿不會對環境造成污染
D．氯堿工業產品可用于造紙、金屬冶煉等行業
解析：選C。氯堿工業必產生三廢，故必對環境造成污染。
3．(2014年溫州高二檢測)用惰性電極電解未精制的食鹽水，食鹽水裝在U形管內。結果很快在某一電極附近出現食鹽水渾濁現象。造成渾濁的難溶物主要是( )
A．碳酸鎂 B．硫酸鋇
C．氫氧化鎂 D．碳酸鋇
解析：選C。粗鹽中含Ca2＋、Mg2＋等雜質，電解過程中陰極區有H2生成，呈堿性，故Mg2＋與OH－反應生成Mg(OH)2沉淀。
4．當電解飽和食鹽水時，如果有0.4 mol 電子發生轉移，在標準狀況下產生氣體的總體積是( )
A．2.24 L B．4.48 L
C．8.96 L D．44.8 L
解析：選C。由方程式2NaCl＋2H2O=====通電2NaOH＋H2↑＋Cl2↑知，生成1 mol H2或1 mol Cl2，轉移2 mol電子；若轉移0.4 mol電子，則生成0.2 mol H2和0.2 mol Cl2，V總 ＝(0.2 mol＋0.2 mol)×22.4 L?mol－1＝8.96 L。
5．(2014年無錫調研)氯堿工業中用離子交換膜法電解制堿的主要生產流程示意圖如下：
依據上圖完成下列填空：
(1)與電源正極相連的電極上所發生反應的電極反應式為____________________；與電源負極相連的電極附近，溶液的pH________(填“不變”、“升高”或“降低”)。
(2)工業食鹽含Ca2＋、Mg2＋、Fe3＋等雜質，精制過程中發生反應的離子方程式為________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)如果粗鹽中SO2－4含量較高，必須添加鋇試劑除去SO2－4，該鋇試劑可以是________(填字母代號)。
a．Ba(OH)2 b．Ba(NO3)2 c．BaCl2
(4)為有效除去Ca2＋、Mg2＋、SO2－4，加入試劑的合理順序為________(填字母代號)。
a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加鋇試劑
b．先加NaOH，后加鋇試劑，再加Na2CO3
c．先加鋇試劑，后加NaOH，再加Na2CO3
(5)脫鹽工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差異，通過______、冷卻、______(填寫操作名稱)除去NaCl。
(6)由圖示可知用離子交換膜法電解制堿工藝中________產品可循環使用。
(7)已知NaCl在60 ℃的溶解度為37.1 g，現電解60 ℃精制飽和食鹽水1371 g，經分析，電解后溶液密度為1.37 g?cm－3，其中含有20 g NaCl，則電解后NaOH的物質的量濃度為________mol?L－1。
解析：本題以氯堿工業為主線突出考查了元素及其化合物這一主干知識，通過本題的解答可歸納如下知識點：
(1)在電解飽和NaCl溶液時，電解池陰極附近溶液的pH為什么會升高？這是因為當電解時Na＋、H＋趨向陰極，而H＋放電能力比Na＋強，故H＋在陰極放電：2H＋＋2e－===H2↑，而H＋在陰極不斷放電打破了水的電離平衡，使陰極附近溶液中c(OH－)>c(H＋)，故電解一段時間后陰極因生成NaOH而使溶液的pH升高。
(2)離子交換膜法電解制堿技術是氯堿工業發展的方向，同以前無隔膜法電解制堿技術相比避免了Cl2進入陰極區與NaOH溶液接觸發生如下反應：Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O，影響產品的質量。
答案：(1)2Cl－－2e－===Cl2↑ 升高
(2)Ca2＋＋CO2－3===CaCO3↓；Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓；Fe3＋＋3OH－===Fe(OH)3↓
(3)ac (4)bc (5)蒸發 過濾
(6)NaCl(或淡鹽水) (7)7.14
1．精制食鹽水時，下列物質中不必用到的有( )
①NaOH溶液�、邴}酸�、跭2CO3溶液�、蹷aCl2溶液�、萘蛩帷、轓a2CO3溶液 ⑦Ba(NO3)2溶液
A．③④⑤ B．③⑤⑦
C．②⑤⑥ D．②④⑤⑦
解析：選B。精制食鹽水時，不必用到的試劑是K2CO3溶液、硫酸和Ba(NO3)2溶液，若選用這些試劑時，將會分別引入鉀鹽、硫酸鹽和硝酸鹽等雜質。
2．下圖中能驗證氯化鈉溶液(含酚酞)電解產物的裝置是( )
答案：D
3.
(2014年泉州調研)某學生想制作一種家用環保型消毒液發生器，用石墨作電極電解飽和氯化鈉溶液，通電時，為使Cl2被完全吸收，制得有較強殺菌能力的消毒液，設計了如圖的裝置，則對電源電極名稱和消毒液的主要成分判斷正確的是( )
A．a為正極，b為負極；NaClO和NaCl
B．a為負極，b為正極；NaClO和NaCl
C．a為陽極，b為陰極；HClO和NaCl
D．a為陰極，b為陽極；HClO和NaCl
答案：B
4．電解飽和食鹽水兩電極上產生氣體的體積比應是1∶1，但實際測量時卻發現V(H2)>V(Cl2)(常溫常壓)，其原因可能是( )
A．H2的摩爾質量比Cl2的小
B．Cl2有刺激性氣味
C．H2的熔、沸點比Cl2的低
D．H2的溶解度比Cl2的小
答案：D
5．在水中加入等物質的量的Ag＋、Pb2＋、Na＋、SO2－4、NO－3、Cl－，該溶液放在用惰性材料作電極的電解槽中，通電片刻，則氧化產物與還原產物質量之比為( )
A．35.5∶108 B．16∶207
C．8∶1 D．108∶35.5
解析：選C。等物質的量的離子混合后，因發生沉淀反應生成AgCl、PbSO4沉淀，故實質上是電解NaNO3溶液，此時電解反應為2H2O=====電解2H2↑＋O2↑。
6．(2014年湛江高二檢測)家用消毒液發生器是化學知識在日常生活中的“創新”應用。該發生器利用常見的精鹽和自來水為反應物，通電時，電解槽里的極板上產生大量氣泡。切斷電源后所得消毒液具有強烈的殺菌能力，且對人體無害。與該發生器有關的反應是(雙選)( )
A．2NaCl＋2H2O=====通電2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
B．H2＋Cl2===2HCl
C．Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O
D．NaClO＋HCl===NaCl＋HClO
解析：選AC。結合題給信息和電解原理可知，通電時發生2NaCl＋2H2O=====通電2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，而生成的Cl2又和NaOH發生反應2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O，生成了具有強烈殺菌能力的NaClO。
7．(2014年揚州高二檢測)用惰性電極電解飽和食鹽水，當電源供給0.2 mol電子時，停止通電。若此溶液體積為2 L，則所得電解液的pH是( )
A．1 B．8
C．13 D．14
答案：C
8．下列關于用離子膜電解槽電解飽和食鹽水的敘述不正確的是( )
A．精制飽和食鹽水注入陽極室
B．Cl－和OH－透過陽離子膜進入陽極室
C．陰極區溶液使酚酞試液顯紅色
D．陽極產生使濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍的氣體
解析：選B。明確離子交換膜的功能是只允許陽離子和水分子通過而不允許陰離子通過，因此Cl－不能透過離子交換膜。A正確，B不正確。
9．電解84.75 mL 16%的NaOH溶液(ρ＝1.18 g?cm－3)，用石墨作電極經過一段時間后溶液濃度為19.5%，這是因為( )
A．溶質增加了3.5 g
B．放出22.4 L H2和11.2 L O2
C．NaOH比水消耗少
D．消耗18 g 水
解析：選D。電解NaOH溶液實質是電解水，電解前溶液的質量為84.75 mL×1.18 g?mL－1＝100 g，含NaOH：100 g×16%＝16 g，含水84 g，電解后NaOH仍為16 g，溶液質量為16 g÷19.5%＝82 g，其中含水82 g－16 g＝66 g，知消耗18 g水，D正確。
10．(2014年高考江蘇卷)NaCl是一種化工原料，可以制備一系列物質(見下圖)。下列說法正確的是( )
A．25 ℃，NaHCO3在水中的溶解度比Na2CO3的大
B．石灰乳與Cl2的反應中，Cl2既是氧化劑，又是還原劑
C．常溫下干燥的Cl2能用鋼瓶貯運，所以Cl2不與鐵反應
D．圖中所示轉化反應都是氧化還原反應
解析：選B。A項Na2CO3比NaHCO3的溶解度大；C項因果關系不對；D項制取Na2CO3的過程不涉及氧化還原反應。
11．用一張濾紙浸濕些食鹽水和酚酞試劑，放在表面皿上，濾紙兩端用電極與直流電源相連，過一會發現其中一根導線連接的電極所接觸的濾紙附近出現紅色。簡述出現紅色的原因并指出該導線是直流電源的哪一極。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：由電解原理可知，陰極H＋不斷放電被還原生成H2，使電極附近的溶液呈堿性，遇酚酞變紅色，與該電極相連的是電源的負極
12.
(2014年江陰高二檢測)右圖是用石墨和鐵作電極電解飽和食鹽水的裝置。請填空：
(1)X的電極名稱是________極，電極反應式為______________________________________，
Y極的電極材料是____________________________________________________。
檢驗X極產物的方法是______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)某同學在實驗時誤將兩種電極材料接反，導致X極上未收集到預期產物。一段時間后又將兩極的連接方式糾正過來，發現X一端出現了白色沉淀，此沉淀是________(填化學式)。其形成原因是__________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
該沉淀在空氣中放置，現象是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)工業上電解飽和食鹽水的方法之一是將兩個極室用離子交換膜隔開(如下圖)，其目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
陽極室(A處)加入__________，陰極室(B處)加入__________，離子交換膜只允許________通過。
解析：(1)由圖可知X與電源正極相連應為陽極，電極反應式：2Cl－－2e－===Cl2↑，電極材料為石墨，則Y極電極材料為Fe；用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在管口，若變藍，說明有Cl2產生。
(2)若反接則鐵會失電子生成Fe2＋，與溶液中生成的OH－結合成Fe(OH)2，在空氣中先變為灰綠色，后又變為紅褐色。
(3)工業上電解飽和食鹽水的方法之一，是將兩個極室用離子交換膜隔開，其目的是防止H2與Cl2混合爆炸，防止Cl2與NaOH溶液反應生成NaClO使NaOH溶液不純。
答案：(1)陽 2Cl－－2e－===Cl2↑ Fe 用濕潤的淀粉碘化鉀試紙放在管口，若變藍，說明有Cl2產生
(2)Fe(OH)2 鐵作陽極時被氧化為Fe2＋，糾正錯誤后，這一端又變為陰極，2H＋＋2e－===H2↑，生成的OH－與Fe2＋結合成Fe(OH)2 先變為灰綠色，后又變為紅褐色
(3)防止H2與Cl2混合爆炸，防止Cl2與NaOH生成NaClO使NaOH不純 飽和食鹽水 純水(或NaOH稀溶液) Na＋
13．氫氧化鈉是一種用途十分廣泛的重要化工原料。工業上主要通過電解氯化鈉飽和溶液的方法獲得氫氧化鈉，我國的氯堿工業大多數采用離子交換膜電解槽。
(1)離子交換膜電解槽一般采用金屬鈦作陽極，其原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
陰極一般用碳鋼網制成。陽離子交換膜把電解槽隔成陰極室和陽極室，其作用是________________________________________________________________________。
(2)為使電解氯化鈉的速率加快，下列措施可行的是________。
a．增大陰極碳鋼網的面積
b．提高飽和氯化鈉溶液的溫度
c．加大陰極與陽極間的距離
d．提高電解時電源電壓
(3)如果將某離子交換膜電解槽①電解時的電壓增大到原來的2倍；②電解時的電流強度增大到原來的2倍；③電解時溫度從30 ℃提高到60 ℃，則電解速率一定會達到原來2倍的是________。
解析：電解時H＋、Cl－分別在陰、陽兩極上得失電子，產生H2和Cl2，陽極材料必須選擇不易被Cl2腐蝕的材料；增大面積、提高溫度、增大電壓都有利于加快電解食鹽水的速率。
當電解時電壓增大到原來的2倍，電解池的電阻可能發生變化，電解時的電流強度不一定增大到原來的2倍；電解時溫度從30 ℃提高到60 ℃，電解池的內阻會有所降低，但并不一定恰好降低為原來的一半；當電解時的電流強度增大到原來的2倍，單位時間內流過電路的電量恰好為原來的2倍，發生反應的物質的量也恰好為原來的2倍，即反應速率為原來的2倍。
答案：(1)陽極產生的Cl2不易腐蝕鈦 既能防止H2、Cl2混合爆炸，又能防止避免Cl2與NaOH反應
(2)abd (3)②
14．工業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，電解槽陽極產生的氣體是______；NaOH溶液的出口為________(填字母)；精制飽和食鹽水的進口為________(填字母)；干燥塔中應使用的液體是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3還原工藝生產，其副產物SiCl4的綜合利用受到廣泛關注。
①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導纖維主要原料相同)，方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應，產物有兩種，化學方程式為______________________________________________________。
②SiCl4可轉化為SiHCl3而循環使用，一定條件下，在20 L恒容密閉容器中的反應：
3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)??4SiHCl3(g)
達平衡后，H2和SiHCl3物質的量濃度分別為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物，理論上需消耗純NaCl的質量為______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，現制得氯酸鈉213.0 kg，則生成氫氣________m3(標準狀況)。
解析：(1)電解飽和食鹽水的電極反應分別為：陰極：2H＋＋2e－===H2↑；陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑。所以陽極產物為氯氣，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，因此應在陽極區(d處)補充NaCl。干燥塔干燥的氣體為Cl2，應用濃H2SO4。
(2)①光導纖維為SiO2，產物為兩種，另一種物質只能為HCl。
②n(H2)＝(0.140＋0.0202)×20 mol＝3 mol，由
2NaCl＋2H2O=====通電2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
2×58.5 2
m(NaCl) 6 g
m(NaCl)＝351 g≈0.35 kg。
(3)由題意，可寫出反應的化學方程式為：
NaCl＋3H2O=====通電NaClO3＋3H2↑
106.5 6
213.0 kg m(H2)
m(H2)＝12 kg，n(H2)＝6000 mol，V(H2)＝134.4 m3。
答案：(1)氯氣 a d 濃硫酸
(2)①SiCl4＋2H2＋O2=====高溫SiO2＋4HCl�、�0.35
(3)134.4
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