Bộ 10 Đề thi Đánh giá năng lực Bộ Quốc phòng phần Hoá học (có đáp án) - Đề số 9

Điện phân là một quá trình oxi hóa – khử xảy ra tại các điện cực khi có dòng điện một chiều với hiệu điện thế đủ lớn đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li. Phương trình hó

25/25

Điện phân là một quá trình oxi hóa – khử xảy ra tại các điện cực khi có dòng điện một chiều với hiệu điện thế đủ lớn đi qua chất điện li nóng chảy hoặc dung dịch chất điện li.

Phương trình hóa học của phản ứng điện phân dung dịch NaCl bão hòa trong bể điện phân có màng ngăn như sau:

Dung dịch thu được sau quá trình điện phân có thành phần chính là NaOH nhưng còn lẫn NaCl. Cô đặc dung dịch, NaCl tan ít hơn so với NaOH nên kết tinh trước và được tách ra khỏi dung dịch. Sau đó, tiếp tục cô cạn dung dịch NaOH và làm lạnh để tách được NaOH rắn.

Điện phân dung dịch sodium chloride bão hòa trong bể điện phân có màng ngăn xốp là công đoạn chính của phương pháp chlorine – kiềm. Các sản phẩm của công nghiệp chlorine – kiềm có nhiều ứng dụng:

+ Sodium hydroxide: Được dùng trong chế biến dầu mỏ, sản xuất nhôm, giấy, xà phòng và nhiều hóa chất khác.

+ Chlorine: Được dùng để sản xuất chất tẩy trắng và sát trùng; sản xuất hydrochloric acid; potassium chlorate …

+ Hydrogen: Được dùng để sản xuất hydrochloric acid, ammonia …

Tại nhà máy giấy Bãi Bằng có xưởng sản xuất chlorine – kiềm với công suất lớn nhất trong cả nước. Kiềm được dùng cho việc nấu bột giấy, chlorine dùng cho việc tẩy trắng bột giấy. Nước muối đi vào thùng điện phân có hàm lượng 316 g/lít. Dung dịch thu được sau điện phân có chứa sodium hydroxide với hàm lượng 100 g/lít. Giả sử muối ăn là tinh khiết, thể tích dung dịch điện phân không thay đổi. Hiệu suất chuyển hoá muối trong thùng điện phân gần nhất với giá trị nào sau đây?

46,5%.

47%.

60%.

55%.

Giải thích

Giả sử lấy 1 lít nước muối đem điện phân.

m N a C l = 3 1 6   ( g a m ) ⇒ n N a C l = 3 1 6 5 8 , 5 = 5 , 4   ( m o l ) .

Bảo toàn nguyên tố Na: n N a O H = n N a C l = 5 , 4   ( m o l ) ⇒ m N a O H = 5 , 4 . 4 0 = 2 1 6   ( g a m ) .

Hiệu suất chuyển hoá muối trong thùng điện phân:

H = 1 0 0 2 1 6 . 1 0 0 % = 4 6 , 2 9 6 % .

Chọn A.