Trong công nghiệp, xút (sodium hydroxide) được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch sodium chloride có màng ngăn xốp. Bằng phương pháp này, người ta cũng thu được khí chlorine. Chất khí này được làm khô (loại hơi nước) rồi hoá lỏng để làm nguyên liệu quan trọng cho nhiều ngành công nghiệp chế biến và sản xuất hoá chất.

Từ quá trình điện phân nêu trên, một lượng chlorine và hydrogen sinh ra được tận dụng để sản xuất hydrochloric acid đặc thương phẩm (32%, D = 1,153 g/mL ở 30 °C).
Một nhà máy với quy mô sản xuất 200 tấn xút mỗi ngày thì đồng thời sản xuất được bao nhiêu m acid thương phẩm trên. Biết rằng, tại nhà máy này, 60% khối lượng chlorine sinh ra được dùng tổng hợp hydrochloric acid và hiệu suất của toàn bộ quá trình từ chlorine đến acid thương phẩm đạt 80% về khối lượng.

Các mệnh đề Đúng / Sai:
a)
Có thể dùng sulfuric acid đặc làm khô khí chlorine thoát ra.
b)
Trong thí nghiệm điện phân thì Cl sẽ thoát ra tại cực catode.
c)
Phương trình điện phân của NaCl là .
d)
Giá trị của m là 237 m (cho phép làm tròn đến hàng đơn vị).
Đáp án chính thức: a:Đ,b:S,c:Đ,d:Đ
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Đúng vì làm khô có nghĩa là sử dụng chất có tính hút ẩm để hút nước trong hỗn hợp nhưng không phản ứng với chất được làm khô. Ở đây người ta thu khí Cl₂ có lẫn hơi nước nên cần tìm chất không tác dụng được với Cl₂, đáp án H₂SO₄ là phù hợp.
b) Sai vì Cl₂ sẽ thoát ra ở anode.
c) Đúng.
d) Đúng vì: theo đề sản xuất 200 tấn xút nên ta có số mol NaOH là 200.10⁶/40 = 5.10⁶ mol. Phương trình điện phân: 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂. Ta có: n_H₂ = n_Cl₂ = n_NaOH/2 = 5.10⁶/2 = 2,5.10⁶ mol. Theo đề thì chỉ có 60% lượng Cl₂ dùng sản xuất acid nên ta có lượng Cl₂ đem sản xuất là 2,5.10⁶ × 60% = 1,5.10⁶ mol. Phương trình điều chế acid từ H₂ và Cl₂: H₂ + Cl₂ → 2HCl. Số mol HCl được tạo thành: n_HCl = 1,5.10⁶ × 2 = 3.10⁶ mol → với H = 80% → n_HCl = 3.10⁶ × 80% = 2,4.10⁶ mol. Khối lượng acid thương phẩm thu được: m_HCl = 2,4.10⁶ × 36,5 = 87,6.10⁶ gam ⇒ m_ddHCl = 87,6.10⁶ × 100/32 = 273,75.10⁶ gam. V_ddHCl = 273,75.10⁶/1,153 = 237,424.10⁶ mL = 237,424 m³. Thể tích acid thương phẩm thu được là 237 m³ (làm tròn đến hàng đơn vị).
a) Đúng vì làm khô có nghĩa là sử dụng chất có tính hút ẩm để hút nước trong hỗn hợp nhưng không phản ứng với chất được làm khô. Ở đây người ta thu khí Cl₂ có lẫn hơi nước nên cần tìm chất không tác dụng được với Cl₂, đáp án H₂SO₄ là phù hợp.
b) Sai vì Cl₂ sẽ thoát ra ở anode.
c) Đúng. Phương trình điện phân dung dịch NaCl (có màng ngăn): 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂.
d) Đúng. Theo đề sản xuất 200 tấn xút nên số mol NaOH là 200.10⁶/40 = 5.10⁶ mol. Theo phương trình điện phân 2NaCl + 2H₂O → 2NaOH + H₂ + Cl₂: n_H₂ = n_Cl₂ = n_NaOH/2 = 2,5.10⁶ mol. Chỉ 60% lượng Cl₂ dùng sản xuất acid nên lượng Cl₂ đem sản xuất là 2,5.10⁶ × 60% = 1,5.10⁶ mol. Phương trình H₂ + Cl₂ → 2HCl: n_HCl = 1,5.10⁶ × 2 = 3.10⁶ mol, với hiệu suất 80% thì n_HCl = 2,4.10⁶ mol. m_HCl = 2,4.10⁶ × 36,5 = 87,6.10⁶ gam ⇒ m_ddHCl = 87,6.10⁶ × 100/32 = 273,75.10⁶ gam. V_ddHCl = 273,75.10⁶/1,153 = 237,424.10⁶ mL = 237,424 m³ ≈ 237 m³.
Câu hỏi này trích từ đề thi chính thức:

Bám Sát Đề Minh Họa Đề 1 Kỳ Thi Tốt Nghiệp THPT Quốc Gia Hóa Học 2025

312 câu hỏi•Thời gian 50 phút•Chấm điểm & giải thích chi tiết

Các câu hỏi khác trong đề (312 câu)

Xem toàn bộ đề →
Câu 143:Thủy ngân (Hg) có thể chuyển thành dạng hơi khuếch tán trong không khí, khi đó sẽ làm tăng nguy cơ mắc các bệnh về hô hấp và một số bệnh khá
Xem →
Câu 144:Cho biết giá trị thế điện cực chuẩn của các cặp oxi hoá – khử sau: Cặp oxi hoá – khử Cu 2+ /Cu Zn 2+ /Zn Fe 2+ /Fe Ni 2+ /Ni 2H +/H 2 Thế đi
Xem →
Câu 145:Giá trị của n là bao nhiêu?
Xem →
Câu 146:Cho các tính chất sau: (1) chất rắn kết tinh, màu trắng, (2) dễ tan trong nước, (3) có vị ngọt, (4) phản ứng với thuốc thử Tollens, (5) phản
Xem →
Câu 147:Một số amine no, đơn chức, mạch hở, trong phân tử có phần trăm khối lượng nitrogen bằng 23,73%. Có bao nhiêu chất là đồng phân tác dụng được
Xem →
Câu 148:Một viên thực phẩm chức năng có khối lượng 250 mg trữ nguyên tố sắt ở dạng muối Fe(II) cùng một số chất khác. Kết quả kiểm nghiệm thấy lượng
Xem →
Câu 149:Ở điều kiện chuẩn, cần phải đốt cháy hoàn toàn bao nhiêu gam methane CH 4(g) (làm tròn đến hàng phần trăm) để cung cấp nhiệt cho phản ứng tạ
Xem →
Câu 150:Trong công nghiệp, xút (sodium hydroxide) được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch sodium chloride có màng ngăn xốp. Bằng phương p
Xem →
Câu 151:(Đề bài đầy đủ của Câu 5 không có trên trang 41; trang chỉ chứa lời giải cho bài toán xăng E5 với dữ liệu: xăng E5 chứa 1,5% thể tích ethano
Xem →
Câu 152:Chất tẩy rửa thông dụng thường có chứa hydrochloric acid. Lấy 25 mL chất tẩy rửa pha thành 250 mL trong bình định mức. Cho 20 mL dung dịch s
Xem →
Câu 153:Trường hợp nào sau đây không xảy ra sự ăn mòn kim loại?
Xem →
Câu 154:Đặc điểm về tính chất vật lí nào sau đây là đúng với kim loại kiềm?
Xem →
Câu 155:Qua nghiên cứu thực nghiệm cho thấy cao su thiên nhiên là polymer của monomer nào sau đây?
Xem →
Câu 156:Liên kết trong mạng tinh thể kim loại là loại liên kết nào sau đây?
Xem →
Câu 157:Cho các loại nước sau: (a) Nước có chứa nhiều ion Ca 2+ . (b) Nước có chứa nhiều ion Ca 2+ , Mg 2+ , HCO 3 -. (c) Nước có chứa ít ion Ca 2+
Xem →