Question

工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业

工业上用电解饱和NaCl溶液的方法来制取NaOH、Cl2和H2，并以它们为原料生产一系列化工产品，称为氯碱工业．（1）NaCl的电子式是______．（2）若采用无隔膜法电解冷的食盐水时，Cl2会与NaOH充分接触，导致产物仅是NaClO和H2．无隔膜法电解冷的食盐水相应的离子方程式为______．（3）氯碱工业耗能高，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．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．①经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的______（填写“左”或“右”）池注入．②图中X是______（填化学式）；图示中氢氧化钠溶液质量分数a%与b%的关系是______（填字母）．A．a%=b% B．a%＞b% C．a%＜b%③上述设计的主要优点有（写出一个方面）______．（4）氯碱工业的产物NaOH与不同物质反应可以生成不同的盐．已知常温下，浓度均为0.1mol/L的4种钠盐溶液pH如下表：溶质Na2CO3NaHCO3NaClONaHSO3pH11.69.710.35.2下列说法中，不正确的是______（填字母）a．向氯水中加入NaHCO3，可以增大氯水中次氯酸的浓度b．四种溶液中，水的电离程度最大的是NaClOc．常温下，相同物质的量浓度的H2SO3、H2CO3、HClO，pH最大的是H2SO3d．NaHSO3溶液中离子浓度大小顺序为c（Na+）＞c（H+）＞c（HSO3-）＞c（SO32-）＞c（OH-）

Answer 1

（1）NaCl为离子化合物，有钠离子与氯离子构成，电子式为，故答案为：；
（2）若氯气和氢氧化钠充分接触，产物仅是次氯酸钠和氢气，则发生的反应为 NaCl+H₂O

电解  .

NaClO+H₂↑，故答案为：NaCl+H₂O

电解  .

NaClO+H₂↑；
（3）①根据物质的转化情况，电解池的左池是电解食盐水得到的氢氧化钠，所以经精制的饱和NaCl溶液应从图中电解池的左池进入，故答案为：左；
②在燃料电池中，氧气作正极，所以通入空气的极是正极，通入燃料的极是负极，即产生Y的极是阴极，所产生的是氢气，在X处产生的是氯气，氢氧燃料电池最后产生的是水，所以a%小于b%，故答案为：Cl₂；C；
③上述方案的优点之一是燃料电池可以补充电解池消耗的电能；提高产出碱液的浓度；降低能耗；
故答案为：燃料电池可以补充电解池消耗的电能，提高产出碱液的浓度，降低能耗；
（4）a、向氯水中加入NaHCO₃，可以和盐酸之间反应，促使氯气和水的反应平衡正向移动，增大氯水中次氯酸的浓度，故a正确；
b、四种溶液中，盐中酸根离子水解程度越大，则水的电离程度越大，碱性越强，水解程度越大，即水的电离程度最大的是Na₂CO₃，故b错误；
c、常温下，相同物质的量浓度的H₂SO₃、H₂CO₃、HClO，酸性顺序是：H₂SO₃＞H₂CO₃＞HClO，pH最大的是HClO，故c错误；
d、NaHSO₃溶液中离子浓度大小顺序为c（Na⁺）＞c（HSO₃^-）＞c（H⁺）＞c（SO₃^2-）＞c（OH^-），故d错误；
e、在NaHCO₃溶液中，根据电荷守恒可得：C（Na⁺）+c（H⁺）=c（OH^-）+c（HCO₃^-）+2c（CO₃^2-）①
根据物料守恒可得：C（Na⁺）=c（HCO₃^-）+c（CO₃^2-）+c（H₂CO₃）②
将①②联立可得：c（H⁺）+c（H₂CO₃）=c（OH^-）+c（CO₃^2-），故e正确．
故答案为：bcd．