Question

海水是人類資源的寶庫，“海水曬鹽”是獲取食鹽的重要來源．食鹽既是一種生活必需品，也是一種重要的工業(yè)原料．以食鹽為原料可以得到多種產(chǎn)品．
（1）工業(yè)上用NaCl制備金屬鈉的化學(xué)方程式是：

 

．
（2）工業(yè)上主要通過電解飽和氯化鈉溶液的方法獲得氫氧化鈉．
①該過程中陰極的產(chǎn)物是

 

；陰極反應(yīng)為：

 

．
②陽極反應(yīng)式為

 

，檢驗(yàn)該電極反應(yīng)產(chǎn)物的方法是：

 

．
③當(dāng)陰極上收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體22.4L時(shí)（假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被收集），則電路中通過電子的數(shù)目為

 

N_A．
（3）電解氯化鈉稀溶液可以制備“84”消毒液，若通電時(shí)產(chǎn)生的氯氣被溶液完全吸收，且最終所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，請(qǐng)寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式：

 

（用一個(gè)方程式表示）．
（4）海水電解制得的氫氣用于合成氨，某合成氨廠生產(chǎn)流程如圖：
①在第（1）個(gè)設(shè)備中先把N₂、H₂壓縮的目的是：

 

．
②在第（3）個(gè)設(shè)備中用冷卻的方法分離出

 

其目的是：

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：海水資源及其綜合利用,電解原理

專題：電化學(xué)專題,元素及其化合物

分析：（1）工業(yè)上用電解熔融NaCl制備金屬鈉；
（2）①電解飽和食鹽水陰極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣；
②電解飽和食鹽水陽極上是溶液中氯離子失電子生成氯氣，依據(jù)氯氣氧化性設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，用濕潤的淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)檢驗(yàn)；
③依據(jù)電極反應(yīng)和電子守恒計(jì)算分析；
（3）電解氯化鈉稀溶液可以制備“84”消毒液，若通電時(shí)產(chǎn)生的氯氣被溶液完全吸收，且最終所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，說明生成的氯氣和生成的氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)生成次氯酸鈉，依據(jù)原子守恒配平書寫化學(xué)方程式；
（4）增大壓強(qiáng)，可使平衡向正向移動(dòng)，分離出生成物，可使平衡向正向移動(dòng)，提高轉(zhuǎn)化率．

解答： 解：（1）工業(yè)上用電解熔融NaCl制備金屬鈉，化學(xué)方程式為：2NaCl

通電  .

2Na+Cl₂↑；
故答案為：2NaCl

通電  .

2Na+Cl₂↑；
（2）①、電解飽和食鹽水陰極上是溶液中氫離子得到電子生成氫氣，電極反應(yīng)為：2H⁺+2e^-=H₂↑；
故答案為：H₂，2H⁺+2e^-=H₂↑；
②、電解飽和食鹽水陽極上是溶液中氯離子失電子生成氯氣，電極反應(yīng)為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，將濕潤的淀粉KI試紙放在陽極附近，試紙變藍(lán)色，證明生成了Cl₂；
故答案為：2Cl^--2e^-═Cl₂↑，將濕潤的淀粉KI試紙放在陽極附近，試紙變藍(lán)色，證明生成了Cl₂；
③、當(dāng)陰極上收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體22.4L時(shí)（假設(shè)產(chǎn)生的氣體完全被收集）為氫氣物質(zhì)的量=

22.4L

22.4L/mol

=1mol，2H⁺+2e^-=H₂↑，則電路中通過電子的數(shù)目2N_A；
故答案為：2；
（3）電解氯化鈉稀溶液可以制備“84”消毒液，若通電時(shí)產(chǎn)生的氯氣被溶液完全吸收，且最終所得消毒液僅含一種溶質(zhì)，說明生成的氯氣和生成的氫氧化鈉溶液恰好完全反應(yīng)生成次氯酸鈉，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑；
故答案為：NaCl+H₂O

通電  .

NaClO+H₂↑；
（4）①第（1）個(gè)設(shè)備中先把N₂和H₂壓縮，可使壓強(qiáng)增大，有利于使平衡向生成氨氣的方向移動(dòng)，
故答案為：使平衡向生成氨氣的方向移動(dòng)；
②在第（3）個(gè)設(shè)備中用冷卻方法分離出液氨，生成物濃度降低，可使平衡向正向移動(dòng)，提高轉(zhuǎn)化率，
故答案為：液氨；使平衡右移，提高氮?dú)夂蜌錃獾霓D(zhuǎn)化率．

點(diǎn)評(píng)：本題考查了物質(zhì)的分離、提純，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ目疾�，注意從整體把握各步發(fā)生的反應(yīng)，知道每一步操作的目的，再結(jié)合物質(zhì)間的反應(yīng)來分析解答，題目難度中等．