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氯碱工业
一．选择题（共18小题）
1．下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）
A． 合成氨生产中将NH3液化分离，可加快正反应速率，提高N2、H2的转化率
B． 联合制碱法是将二氧化碳和氨气通入饱和氯化钠溶液中，制得碳酸氢钠，再在高温下灼烧，转化为碳酸钠
C． 硫酸工业中，在接触室安装热交换器是利用SO3转化为H2SO4时放出的热量 D． 电解饱和食盐水制烧碱采用离子交换膜，可防止阳极室产生的H2进入阴极室
2．饱和食盐水中加入碳酸氢铵可制备小苏打，滤出小苏打后，向母液中通入氨，再冷却、加食盐，过滤，得到氯化铵固体．下列分析错误的是（ ）
A． 该制备小苏打的方程式为：NaCl+NH4HCO3→NaHCO3↓+NH4Cl
﹣﹣2﹣+
B． 母液中通入的氨气与HCO3反应：NH3+HCO3→CO3+NH4
﹣
C． 加食盐是为增大溶液中Cl的浓度
D． 由题可知温度较低时，氯化铵的溶解度比氯化钠的大
3．NaCI是一种化工原料，可以制备一系 列物质（如图所示），下列说法正确的是（ ）
A． 常温干燥的Cl2能用钢瓶储存，所以Cl2不与铁反应 B． 工业上利用澄清石灰水与Cl2反应来制漂白粉
C． 往NaCl溶液中先通足量氨气后，再通入足量CO2才可能析出NaHCO3
﹣
D． 电解含酚酞的NaCl溶液，由于OH往阳极移动，故阳极先变红
4．下列关于工业生产的说法正确的是（ ）
A． 在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通二氧化碳，后通氨气
B． 在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，皆采用循环操作提高原料利用率 C． 在氯碱工业，电解槽一般用铁网作电极
D． 合成氨工业用天然气造气的方法中，与水蒸汽高温反应优于热分解法
5．下列化学工业中，未涉及原料循环使用的是（ ） A． 侯德榜制碱法 B． 索尔维制碱法 C． 工业电解饱和食盐水 D． 工业炼铁
6．化学与人们的生产、生活息息相关．下列有关说法正确的是（ ） A． 氯碱工业是利用电解原理来生产氯气和纯碱
B． 农业生产中可将氮肥硫酸铵与钾肥碳酸钾混合使用
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C． 区分食盐是否加碘的方法是观察食盐是否略显紫色 D． 可用点燃的方法鉴别衣物是否为丝织品、毛织品
7．下列关于化工生产原理的叙述中，符合目前工业生产实际的是（ ） A． 氯碱工业中，离子交换膜的作用是防止离子运动 B． 硫酸、硝酸、合成氨均使用了催化剂
C． 石油裂化的主要目的是得到更多的乙烯、丙烯等气态短链烃 D． 氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸
8．下列有关说法中正确的是（ ）
A． 自来水厂可用明矾对水进行消毒杀菌 B． 氯碱工业中，NaOH是在阴极室中产生的 C． 电解法精炼铜时，粗铜接电源的负极
D． 实验室盛放Na2CO3、Na2SiO3等溶液的试剂瓶应用玻璃塞
9．下列化学工业原理对应不正确的是（ ）
化工 氯碱工业 高炉炼铁 铜的精炼 生产漂白粉 原理 2H2O+2NaCl
﹣
2+
H2↑+Cl2↑+2NaOH 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 阴极：
Cu﹣2e═Cu 2Ca（OH）2+2Cl2═CaCl2+Ca（ClO）2+2H2O A B C D
A． A B． B C． C D． D
10．下列说法不正确的是（ ）
A． 使用分光光度计，可以换算得到某溶液的浓度
B． 氯碱工业：用离子交换膜电解槽电解时，往阳极室注入经过精制的 NaCl溶液，往阴极室注入稀氢氧化钠溶液（或去离子水）
C． “冰，水为之，而寒于水”说明相同质量的水和冰，水的能量高
﹣12
D． 1fs（飞秒）=10s（秒）
11．下列关于烧碱的制备、性质及其应用的表述错误的是（ ） A． 电解饱和食盐水制烧碱的离子方程式为：2Cl+2H2O
﹣
2OH+H2↑+Cl2↑
﹣
B． 1807年英国科学家戴维通过电解熔融烧碱在阴极获得金属钠 C． 向石灰乳中加入纯碱是工业上制备烧碱的方法之一
D． 不慎将酸沾到皮肤上，要立即用大量水冲洗，然后涂上烧碱溶液
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12．下列工业生产的说法错误的是（ ）
A． 氯碱工业中隔离两电极的材料是阳离子交换膜，因此该生产方法又称“阳离子交换膜法” B． 生产普通玻璃的主要原料及设备：石灰石、石英、纯碱及玻璃熔炉
C． 由于常压下SO2转化为SO3的转化率很高，所以SO2接触氧化时不采用高压的反应条件 D． 合成氨的反应是放热反应，因此工业合成常采用低温条件
13．氯化钠是一种重要的生活、生产必需品．下列表述中正确的是（ ） A． NaCl的电子式为
B． NaCl的水溶液是强电解质
C． 23Na37
Cl中质子数和中子数之比是8：7 D． 电解熔融氯化钠可得到氯气和金属钠
14．下面物质中，不是氯碱工业的直接产品的是（ ） A． 碳酸钠 B． 氢氧化钠 C． 氢气 D． 氯气
15．下列有关工业生产的叙述正确的是（ ）
A． 氯碱工业中，阳极发生的反应是：4OH﹣﹣4e﹣
→2H2O+O2↑
B． 硫酸工业中，在接触室安装热交换器是为了利用SO3转化为H2S04时放出的热量 C． 合成氨生产过程中将NH3液化分离，提高N2、H2的转化率
D． 高炉中的主要反应是高温下焦炭和铁的氧化物直接作用炼出生铁
16．下列关于工业生产说法正确的是（ ）
A． 氯碱工业中的阳离子交换膜阻止阳离子通过
B． 在硫酸工业、合成氨工业、硝酸工业中，均必须对尾气进行吸收处理 C． 工业上均用电解熔融氧化物的方法制金属镁和铝
D． 在侯氏制碱工业中，向饱和氯化钠溶液中先通氨气，后通二氧化碳
17．下列关于化工生产原理的叙述中，均符合目前工业生产实际的是（ ） A． 氯碱工业中，氢氧化钠在电解槽的阴极区产生
B． 氯气和氢气混合在光照条件下生成氯化氢，用水吸收得到盐酸
C． 合成氨工业中，利用氨易液化，分离出N2、H2循环使用，总体上提高了氨的产率 D． 二氧化硫在接触室被氧化成三氧化硫，三氧化硫在吸收塔内被水吸收制成浓硫酸
18．属于联合制碱法优点的是（ ） A． 氨和二氧化碳由合成氨厂提供 B． 母液可回收氯化铵
C． 氯化钠的利用率达96%以上 D． 以上全是
二．填空题（共5小题）
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19．氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如图1所示：
（1）该流程中可以循环的物质是 ．
2+2+2﹣
电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca、Mg、SO4等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，写出一次精制中发生的离子方程式，若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽会产生什么后果 ．
（3）图2是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成）．则B处产生的气体是 ，E电极的名称是 ．电解总反应的离子方程式为 ．
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8%～9%的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为 ．
（5）已知在电解槽中，每小时通过1安培的直流电可以产生1.492g的烧碱，某工厂用300个电解
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槽串联生产8小时，制得32%的烧碱溶液（密度为1.342吨/m）113m，电解槽的电流强度1.45×10A，该电解槽的电解效率为 ．
20．纯碱是重要的化工厂产品，可用来制玻璃，制皂，造纸，纺织，印染等．其合成及其他综合利用过程如下图所示：
（1）图中制取的原料气体是 ．原料气中的一种气体源于碳氢化合物和水．请写出甲烷和水在催化剂和高温条件下反应的方程式： ．
工业生产中，设备A中发生的化学反应方程式是 ，母液中可提取的副产品是化学方程式是 ．
（3）尿素[CO（NH2）2]适用于各种土壤，在土壤中尿素发生水解，生成两种气体，其水解的化学方程式是 ．
（4）纯碱的水溶液可用来洗涤油污，理由是 （结合相关离子方程式解释）． （5）上述流程中，可循环使用的物质是 ．
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（6）图中所示工业制法获得的纯碱中常含有NaCl杂质，用下述方法可以测定样品NaCl的质量分数．样品W克
溶液
沉淀
固体m克样品中NaCl质量分数
的表达式为 ．
21．工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、H2和Cl2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．
（1）氯碱厂的盐酸车间可用氯气、氢气为原料进行生产，试写出其化合的化学方程式 ． 氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上，其相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．
①图中X、Y分别是 、 ，分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小 ；
②分别写出燃料电池B中的电极反应，正极： ； 负极： ．
22．氯碱厂电解饱和食盐水制取NaOH的工艺流程示意图如图：
依据如图，完成下列填空：
（1）在电解过程中，与电源正极相连的电极上发生的反应为 ．与电源负极相连的电极
﹣
附近溶液c（OH） （填“不变”、“升高”或“下降”）
2﹣2﹣
如果粗盐中SO4含量较高，必须添加钡试剂除去SO4，该钡试剂可以是 （填字母）． a．Ba（OH）2 b．Ba（NO3）2 c．BaCl2
2+2+2﹣
（3）为有效除去Ca、Mg、SO4，加入试剂的合理顺序为 （填字母）． a．先加NaOH，后加Na2CO3，再加钡试剂，最后加盐酸调pH至溶液呈中性 b．先加NaOH，后加钡试剂，再加Na2CO3，最后加盐酸调pH至溶液呈中性 c．先加钡试剂，后加NaOH，再加Na2CO3，最后加盐酸调pH至溶液呈中性 （4）脱盐工序中利用NaOH和NaCl在溶解度上的差异，通过 、冷却、 （填写操作名称）除去NaCl．
（5）在隔膜法电解食盐水时，电解槽分隔为阳极区和阴极区，防止Cl2与NaOH反应；采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl2与NaOH充分接触，产物仅是NaClO和H2，相应的化学方程式为 ．
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