Question

（12分）工業上電解飽和食鹽能制取多種化工原料，其中部分原料可用于制備多晶硅。

（1）下圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖，電解槽陽極產生的氣體是     ；NaOH溶液的出口為       （填字母）；精制飽和食鹽水的進口為       （填字母）；干燥塔中應使用的液體是      。

（2）多晶硅主要采用SiHCl₃還原工藝生產，其副產物SiCl₄的綜合利用受到廣泛關注。

① SiCl₄可制氣相白炭黑（與光導纖維主要原料相同），方法為高溫下SiCl₄與H₂和O₂反應，產物有兩種，化學方程式為                       。

② SiCl₄可轉化為SiHCl₃而循環使用。一定條件下，在20L恒容密閉容器中的反應：

   3 SiCl₄（g）+2H₂（g）+Si（s）4SiHCl₃（g）

達平衡后，H₂與SiHCl₃物質的量濃度分別為0.140mol/L和0.020mol/L，若H₂全部來源于離子交換膜法的電解產物，理論上需消耗純NaCl的質量為  ______kg。

（3）采用無膜電解槽電解飽和食鹽水，可制取氯酸鈉，同時生成氫氣，現制得氯酸鈉213.0kg，則生成氫氣     （標準狀況）。

 

Answer 1

（1）陽極產生的氣體是氯氣；NaOH溶液的出口為a（填字母）；精制飽和食鹽水的進口為d（填字母）；干燥塔中應使用的液體是濃硫酸。

（2）①化學方程式為SiCl₄+2H₂+O₂SiO₂+4HCl。

②理論上需消耗純NaCl的質量為0.35kg。

（3）生成氫氣134.4（標準狀況）。

解析:略