(2012•长宁区一模)Ⅰ.工业上电解饱和食盐能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅.
(1)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、②HCl(盐酸)③BaCl2,这3种试剂添加的合理顺序是______(填序号)洗涤除去NaCl晶体表面附带的少量KCl,选用的试剂为______.(填序号)(①饱和Na2CO3溶液 ②饱和K2CO3溶液 ③75%乙醇 ④四氯化碳)
(2)如图是离子交换膜(允许钠离子通过,不允许氢氧根与氯离子通过)法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是______;NaOH溶液的出口为______(填字母);精制饱和食盐水的进口为______(填字母);干燥塔中应使用的液体是______.
Ⅱ.多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注.
(1)SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为SiCl4+2H2+O2
SiCl4+2H2+O2
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(2)SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用.一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)⇌4SiHCl3(g)
达平衡后,H2与SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为______kg.
(3)实验室制备H2和Cl2通常采用下列反应:
Zn+H2SO4→ZnSO4+H2↑;MnO2+4HCl(浓)
据此,从下列所给仪器装置中选择制备并收集H2的装置______(填代号)和制备并收集干燥、纯净Cl2的装置______(填代号).
可选用制备气体的装置:
(4)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气______m3(标准状况).(忽略可能存在的其他反应)
某工厂生产硼砂过程中产生的固体废料,主要含有MgCO3、MgSiO3、CaMg(CO3)2、Al2O3和Fe2O3等,回收其中镁的工艺流程如下:
沉淀物 | Fe(OH)3 | Al(OH)3 | Mg(OH)2 |
PH | 3.2 | 5.2 | 12.4 |
(1)“浸出”步骤中,为提高镁的浸出率,可采取的措施有______(要求写出两条).
(2)滤渣I的主要成分是______.
Mg(ClO3)2在农业上可用作脱叶剂、催熟剂,可采用复分解反应制备:
MgCl2+2NaClO3→Mg(ClO3)2+2NaCl
已知四种化合物的溶解度(S)随温度(T)变化曲线如图所示:
(3)将反应物按化学反应方程式计量数比混合制备Mg(ClO3)2.简述可制备Mg(ClO3)2的原因:______.
(4)按题(3)中条件进行制备实验.在冷却降温析出Mg(ClO3)2过程中,常伴有NaCl析出,原因是:______.除去产品中该杂质的方法是:______.
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