第二单元　氯碱生产
(时间：30分钟)

考查点一　氯气的性质
1．家用消毒液的发生器是以精盐和自来水为反应物，通电时，发生器电解槽的极板上产生大量气泡，切断电源后，生成液具有强烈的杀菌消毒能力。与该反应器工作原理直接有关的化学方程式是    (　　)。
A．2NaOH＋Cl2===NaCl＋NaClO＋H2O
B．H2＋Cl22HCl
C．2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑
D．2HClO===2HCl＋O2↑
解析　根据发生器的反应物和反应条件，可以推测在发生器中电解食盐水，C中反应会发生。再根据生成液具有强烈的杀菌消毒能力，结合电解食盐水后的产物可以推断Cl2和NaOH发生反应生成NaClO，A中反应也会发生。
答案　AC
2．下图中能验证氯化钠溶液(含酚酞)电解产物的装置是    (　　)。




解析　由电解原理可知，电解饱和NaCl溶液时阳极(电子流出的一端)发生反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，可用淀粉KI溶液来检验产生的Cl2，阴极(电子流入的一端)发生反应：2H＋＋2e－===H2↑，同时由于该极因H＋放电，而使溶液中c(OH－)增大，酚酞试液变红。放出的H2用向下排空气法收集后可做爆鸣实验。结合所给图示，电子流动方向与题要求一致的有B、D两个选项，但因B选项不能检出是否产生Cl2，而不符合题意。
答案　D
3．电解饱和食盐水两电极上产生气体的体积比应是1∶1，但实际测量时却发现V(H2)＞V(Cl2)(常温常压)，其原因可能是    (　　)。
A．H2的摩尔质量比Cl2的小
B．Cl2有刺激性气味
C．H2的熔、沸点比Cl2的低
D．H2的溶解度比Cl2的小
解析　由于H2难溶于水而Cl2能溶于水故V(H2)＞V(Cl2)。
答案　D
考查点二　氯碱工业电解原理
4．下图所示装置中，a、b都是惰性电极，通电一段时间后，b极附近溶液呈红色。下列说法中正确的是        (　　)。


A．X是正极，Y是负极
B．X是负极，Y是正极
C．CuSO4溶液的pH逐渐变小
D．CuSO4溶液的pH不变
解析　b极变红说明b极区呈碱性，故H＋放电得H2，所以b为阴极，a为阳极，X为正极，Y为负极，Pt为阳极，Cu为阴极，电解CuSO4溶液放出O2，故pH变小。
答案　AC
5．下列关于离子交换膜电解槽的叙述，错误的是    (　　)。
A．精制的饱和食盐水进入阳极室
B．纯水(加少量NaOH)进入阴极室
C．阴极产物为NaOH和氢气
D．电解槽的阳极用金属铁网制成
解析　离子交换膜电解槽阳极产物为Cl2，阴极为NaOH和H2，阳极发生氧化反应：2Cl－－2e－===Cl2↑，若是铁做阳极，则Fe原子失去电子，阳极不会得到Cl2；阴极发生还原反应：2H＋＋2e－===H2↑，需补充H2O，Na＋自阳极室进入阴极室后，与OH－形成NaOH。故选D。
答案　D
考查点三　粗盐提纯
6．“粗盐提纯”实验中，蒸发时，正确的操作是    (　　)。
A．把浑浊的液体倒入蒸发皿内加热
B．开始析出晶体后用玻璃棒搅拌
C．待水分完全蒸干后停止加热
D．蒸发皿中出现较多量固体时即停止加热
解析　“粗盐的提纯”实验涉及溶解、过滤、蒸发、结晶等基本操作内容，四项操作从始至终均要使用玻璃棒(加速溶解、引流、防迸溅)。为达到提纯目的，过滤后要用澄清滤液进行蒸发，加热至蒸发皿中出现较多固体时，停止加热，利用蒸发皿的余热使滤液蒸干(最后用玻璃棒把固体转移到纸上，称量后回收)。
答案　D
考查点四　电解原理的应用
7．海水是取之不尽的化工原料资源库，从海水中可提取各种化工原料。下列是工业上对海水的几项综合利用的示意图：


试回答下列问题：
(1)粗盐中含有Ca2＋、Mg2＋、SO等杂质，精制时所用试剂为：A.盐酸；B.BaCl2溶液；C.NaOH溶液；D.Na2CO3溶液。加入试剂的顺序是______________________________________________________________
_____________________________________________________________。
(2)电解饱和食盐水时，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pH________(填“变大”“不变”或“变小”)。若1 mol电子的电量为96 500 C，则用电流强度为100 A的稳恒电流持续电解3分13秒，则在两极上共可收集到气体________mL(STP)。若保证电解后饱和食盐水的浓度不变，则可采取的方法是
______________________________________________________________
______________________________________________________________。　　　　　　　　　　　　　　　　　
(3)由MgCl2·6H2O晶体脱水制无水MgCl2时，MgCl2·6H2O晶体在________气氛中加热脱水，该气体的作用是
________________________________________________________________。
(4)电解无水MgCl2所得的镁蒸气可以在下列________气体中冷却。
A．H2     B．N2     C．CO2       D．O2
解析　(1)该小题属离子除杂题。除杂原则是在除去Ca2＋、Mg2＋、SO时，不能带入杂质离子。所以，解此题的关键是把握好加入离子的顺序：①Ba2＋必须在CO之前加入；②CO、OH－必须在H＋之前加入，所以B、C不分先后，而D、A本身既分前后，又必须放在B、C之后才能满足条件。
(2)电解饱和食盐水时，与正极相连的阳极发生的反应是：2Cl－－2e－===Cl2↑，与负极相连的阴极发生的反应是：2H＋＋2e－===H2↑。H＋不断消耗，使得溶液中c(OH－)增大，pH变大。电解中外逸的是Cl2、H2，所以要确保原溶液浓度不变，只能向体系中通入一定量的HCl气体以补足损失的氢、氯。易错处是加入盐酸，使溶液浓度变小。
(3)抑制水解平衡MgCl2＋H2OMg(OH)Cl＋HCl正向移动。
(4)镁蒸气可以与氮气、氧气和二氧化碳反应，所以只能用氢气来冷却。
答案　(1)BCDA或CBDA　(2)2Cl－－2e－===Cl2↑　变大　4 480　向电解液中通入一定量的HCl气体
(3)HCl　抑制Mg2＋水解　(4)A