Question

工業上制取氯氣大多采用電解食鹽水的方法，以此為基礎的工業稱為“氯堿工業”，它是化工工業的一個重要支柱．電解氯化鈉溶液時，兩電極上分別產生氯氣和氫氣，并在溶液中生成氯化鈉，該反應的化學方程式為2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+Cl₂↑+H₂↑
某小型氯堿廠采用電解氯化鈉溶液的方法生產氯氣、氫氣和氫氧化鈉．該工廠平均每天生產80%的氫氧化鈉15t．試問：
（1）該工廠平均每天至少需要多少噸的氯化鈉？
（2）理論上，該工廠平均每天生產標準狀況下的氯氣的體積為多少升？

Answer 1

分析：（1）根據化學反應方程式，將氫氧化鈉的質量代入計算來求需要的氯化鈉；
（2）先利用化學反應方程式，將氫氧化鈉的質量代入計算氯氣的質量，再計算其標準狀況下的體積．

解答：解：（1）設該工廠每天至少需要氯化鈉的質量為x，可生產氯氣的質量為y，則
2NaCl+2H₂O

通電  .

2NaOH+H₂↑+Cl₂↑
117               80       71
x              80%×15t      y

117

80

=

x

80%×15%

解得x=17.55t，
答：該工廠平均每天至少需要17.55噸的氯化鈉；
（2）

80

71

=

80%×15t

y

，解得y=10.65t，
氯氣的物質的量為

10.65×106

71g/mol

=0.15×10⁶mol，
則該工廠平均每天生產標準狀況下的氯氣的體積為0.15×10⁶mol×22.4L/mol=3.36×10⁶L，
答：該工廠平均每天生產標準狀況下的氯氣的體積為3.36×10⁶L．

點評：本題考查學生利用電解的化學反應方程式來計算，較簡單，學生將氯化鈉的質量代入化學反應方程式計算即可．