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请回答关于氯碱工业的如下问题:
(1)氯气、烧碱是电解食盐水时按照固定的比率k(质量比)生成的产品。理论上k=_______;
(2)原料粗盐中常含有泥沙和Ca2+、Mg2+、Fe3+、SO42-等杂质,必须精制后才能供电解使用。精制时,粗盐溶于水过滤后,还要加入的试剂分别为
①Na2CO3溶液 ②HCl(盐酸)③BaCl2溶液,这三种试剂添加的合理顺序是______________(填序号)
(3)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。在这种工艺设计中,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。
图中X、Y分别是_____、_______(填化学式),分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小
_________; 分别写出燃料电池B中正极、负极上发生的电极反应正极:_____________; 负极:
_______________;这样设计的主要节(电)能之处在于(写出1处)______________________;
(4)现有200mL食盐水,其中含有少量的NaOH,该溶液的pH等于10,用石墨电极电解,当阴极产生的气体体积为0.224L(标准状况)时停止电解。阳极的电极反应式_______________________。电解后溶液的pH约为(忽略溶液的体积变化)______________。
(1)1:1.13或0.89
(2)③①②
(3)Cl2;H2;a%小于b%;O2+4e-+2H2O==4OH-;H2-2e-+2OH-==2H2O;燃料电池可以补充电解池消耗的电能(或提高产出碱液的浓度;降低能耗)(答案合理即可)
(4)2Cl--2e-=Cl2;13
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