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专题归纳提升
专题对点演练
一、海水淡化与现代水处理技术
eq \a\vs4\al(海水,淡化)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(蒸馏法:海水\o(――→,\s\up17(加热),\s\do15(105 °C))水蒸汽\o(――→,\s\up17(冷凝))淡水简单易行、,质好电渗析法:利用外加电场和阴、阳离子交换膜))
纯水制造法eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(离子交换法:mHR+Mm+MRm+mH+,分离法:选择功能高分子膜,渗析法:同上反渗透法:利用渗透原理))
水污染处理法eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(物理法:沉淀、均衡过滤、过滤、离心分离,理化学法:吸附、浮选、反渗透、电渗析、超过滤、,超吸附,化学法:中和、氧化还原、离子交换法等,生物化学法:活性污泥法、生物滤池、厌气处理))
二、氯碱生产
eq \a\vs4\al(核心技术——电解)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(阴极:2H++2e-===H2↑,阳极:2Cl--2e-===Cl2↑,总:2NaCl+2H2O\o(=====,\s\up17(电解))2NaOH+, H2↑+Cl2↑))
eq \a\vs4\al(核心设备——,电解池)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(首要问题是防止产物间反应:,H2+Cl2===2HCl,,Cl2+2NaOH===NaCl+NaClO+, H2O,电极选择:碳钢网作阴极、金属钛作阳极, 表面钌钛氧化物,种类:隔膜电解槽、离子膜电解槽))
eq \a\vs4\al(氯碱工业,产品应用)
eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(Cl2:有机合成、氯化物合成、农药等,NaOH:造纸、玻璃、肥皂等,H2:有机合成、金属冶炼等))
三、索尔维制碱法与侯氏制碱法的比较
索尔维法制纯碱工艺流程示意图
侯氏制碱法工艺流程示意图
有关电解的计算
1.明确阴、阳两极的离子放电顺序(惰性电极)
阳极:S2->I->Br->Cl->OH->含氧酸根>F-;阴极:Ag+>Fe3+>Cu2+>H+>
Pb2+>Sn2+>Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+>Ca2+>K+。
2.有关电解计算的方法与规律
(1)根据电解方程式或电极反应式列比例式求解;
(2)利用各电极、线路中转移的电子数目守恒列等式求解,电子守恒较为简便,注意运用。一般计算电极产物时用电极反应,采用电子守恒法,计算电解后溶液的pH时用电解方程式,列比例式求解。
以铂作电极,电解足量的CuSO4和足量NaCl的混合溶液,当反应进行一段时间后,某一极收集到标准状况下的气体5.6 L,不考虑气体在电解液中的溶解,另一极析出金属的质量是( )
A.10 g
B.8 g
C.16 g
D.24 g
【解析】 电解时阳极上Cl-先放电2Cl--2e-===Cl2↑,阴极上Cu2+先放电,Cu2++2e-===Cu
n(Cl2)=eq \f(5.6 L,22.4 L·mol-1)=0.25 mol,转移电子:0.25 mol×2=0.5 mol,故m(Cu)=eq \f(0.5 mol,2)×64 g·mol-1=16 g。
【答案】 C
有关溶解度的计算
1.固体物质溶解度S=eq \f(m溶质,m溶剂)×100或者S=eq \f(m溶质,m饱和溶液-m溶质)×100
2.饱和溶液中溶质的质量分数a%与相同温度下溶解度的换算
S=eq \f(a,100-a)×100 a%=eq \f(S,100+S)×100%
3.饱和溶液改变温度或改变溶剂量时析出晶体质量的计算
(1)温度不变,溶剂量改变:
eq \f(S,100)=eq \f(m析晶或加晶,m蒸发溶剂或加入溶剂)
(2)溶剂量不变,改变温度:
eq \f(m析晶,m高温饱和溶液)=eq \f(S高温-S低温,100+S高温)
eq \f(m加晶,m低温饱和溶液)=eq \f(S高温-S低温,100+S低温)
4.一定温度下的同一溶质的饱和溶液中,溶质与溶剂、溶质与溶液的质量比是定值。
5.加入或析出的晶体中带有结晶水
既要考虑溶质质量变化,又要考虑溶剂质量变化,一般情况下先求原饱和溶液的溶质和溶剂,再求构成新饱和溶液的溶质和溶剂。
某温度下,甲、乙两个烧杯中各盛有100 g相同浓度的KCl溶液,现将甲烧杯中的溶液蒸发掉35 g H2O,析出晶体5 g;乙烧杯中的溶液蒸发掉45 g H2O,析出晶体10 g。则原溶液中溶质的质量分数为( )
A.10%
B.