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
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...
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H2+Cl2 点燃 . 2HClH2+Cl2 点燃 . 2HCl.(2)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:______.
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(1)氢气和氯气在点燃的条件下发生生成氯化氢,化学方程式为:H2+Cl2
2HCl,故答案为:H2+Cl2
2HCl;
(2)①由于在燃料电池中氧气在正极放电,可燃性气体在负极放电,所以通入空气的极是正极,则通入可燃性气体Y的极是负极,根据在氯碱工业中,电解食盐水除了生成NaOH还生成氯气和氢气,和空气形成燃料电池的为氢气,即Y是氢气,则X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;H2;b%>a%;
②在燃料电池中,氧气在正极放电,由于电解质溶液为氢氧化钠溶液,故正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
氢气在负极失电子,由于电解质溶液为氢氧化钠溶液,故负极的电极反应式为:2H2+4OH--4e-=4H2O,
故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-;2H2+4OH--4e-=4H2O.
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(2)①由于在燃料电池中氧气在正极放电,可燃性气体在负极放电,所以通入空气的极是正极,则通入可燃性气体Y的极是负极,根据在氯碱工业中,电解食盐水除了生成NaOH还生成氯气和氢气,和空气形成燃料电池的为氢气,即Y是氢气,则X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;H2;b%>a%;
②在燃料电池中,氧气在正极放电,由于电解质溶液为氢氧化钠溶液,故正极的电极反应式为:O2+4e-+2H2O=4OH-;
氢气在负极失电子,由于电解质溶液为氢氧化钠溶液,故负极的电极反应式为:2H2+4OH--4e-=4H2O,
故答案为:O2+4e-+2H2O=4OH-;2H2+4OH--4e-=4H2O.
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