高中化学沪科版(2020)选择性必修1《氯碱工业》
考试时间:______分钟总分:______分姓名:______
注意事项:
1.答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;
2.请将答案正确填写在答题卡上
一、选择题(每小题3分,共60分)
1.氯碱工业的主要产品是:
A.氯化钠
B.氢气
C.烧碱
D.盐酸
2.氯碱工业的电解过程中,阳极发生的主要反应是:
A.2Cl^--2e^-=Cl2↑
B.2H2O+2e^-=H2↑+2OH^-
C.2H^++2e^-=H2↑
D.2Na^++2e^-=2Na
3.氯碱工业的离子交换膜的作用是:
A.防止电解质溶液混合
B.增强电解质溶液的导电性
C.提高电解效率
D.减少能耗
4.氯碱工业生产过程中,废气的处理方法不包括:
A.燃烧法
B.吸收法
C.萃取法
D.中和法
5.氯碱工业生产过程中,废水的处理方法不包括:
A.沉淀法
B.吸附法
C.离子交换法
D.蒸馏法
二、填空题(每空2分,共20分)
6.氯碱工业的主要原料是__________,__________过程制备氯气和氢气。
7.氯碱工业生产过程中,离子交换膜的作用是__________。
8.氯碱工业生产过程中,废气的主要成分是__________,废水的主要成分是__________。
9.氯碱工业生产过程中,为了提高电解效率,通常采用__________。
10.氯碱工业在生产过程中,应注意__________,确保安全生产。
三、解答题(每题10分,共50分)
11.简述氯碱工业的电解原理,并说明电解过程中电极反应的化学方程式。
12.解释离子交换膜在氯碱工业中的作用,并说明其工作原理。
13.分析氯碱工业生产过程中,废气、废水的处理方法及其原理。
14.结合实际,谈谈氯碱工业在环境保护方面的措施及其重要性。
试卷答案
一、选择题
1.C
解析:氯碱工业的主要产品是烧碱(氢氧化钠),选项C正确。
2.A
解析:氯碱工业的电解过程中,阳极发生的是氯离子放电生成氯气的反应,选项A正确。
3.A
解析:离子交换膜的作用是防止阳极和阴极的电解质溶液混合,选项A正确。
4.C
解析:氯碱工业生产过程中,废气的主要成分是氯气和氢气,废气处理方法不包括萃取法,选项C正确。
5.D
解析:氯碱工业生产过程中,废水处理方法包括沉淀法、吸附法、离子交换法等,不包括蒸馏法,选项D正确。
二、填空题
6.氯化钠;电解
解析:氯碱工业的主要原料是氯化钠,电解过程制备氯气和氢气。
7.防止阳极和阴极的电解质溶液混合
解析:离子交换膜的作用是防止阳极和阴极的电解质溶液混合,确保电解过程的正常进行。
8.氯气和氢气;氢氧化钠和氯化钠
解析:氯碱工业生产过程中,废气的主要成分是氯气和氢气,废水的主要成分是氢氧化钠和氯化钠。
9.阳极区加压
解析:为了提高电解效率,通常在阳极区加压,以增加氯气的产量。
10.安全生产
解析:氯碱工业在生产过程中,应注意安全生产,确保员工的生命安全和设备的正常运行。
三、解答题
11.解析:氯碱工业的电解原理是利用直流电含有氯化钠溶液的电解槽,使氯化钠分解成氯气和氢气,同时生成氢氧化钠。阳极反应:2Cl^--2e^-=Cl2↑;阴极反应:2H2O+2e^-=H2↑+2OH^-。
12.解析:离子交换膜在氯碱工业中的作用是只允许阳离子,阻止阴离子,从而实现阳极和阴极的电解质溶液分离。工作原理是利用离子交换膜的选择透过性,使阳离子膜,而阴离子被阻挡。
13.解析:废气处理方法包括燃烧法、吸收法等,用于处理氯气和氢气等有害气体。废水处理方法包括沉淀法、吸附法、离子交换法等,用于处理含有氢氧化钠和氯化钠的废水。
14.解析:氯碱工业在环境保护方面的措施包括废气、废水的处理和回收利用,以及固体废弃物的妥善处理。这些措施的重要性在于减少对环境的污染,保护生态环境,促进可持续发展。