Câu 17.16 trang 59 SBT Hóa 10 - Cánh diều: Trong công nghiệp, xút (sodium hydroxide) được sản xuất bằng phương pháp điện phân dung dịch sodium chloride có màng ngăn xốp...

a) 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 (sơ đồ minh hoạ). 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. Theo em, chất nào sau đây phù hợp để làm khô khí chlorine?

A. Sulfuric acid 98%.

B. Sodium hydroxide khan.

C. Calcium oxide khan.

D. Dung dịch sodium chloride bão hòa.

b) 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^-1 ở 30^oC).

Một nhà máy với quy mô sản xuất 200 tấn xút mỗi ngày thì đồng thời sản xuất được bao nhiêu m³ 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.

Lời giải chi tiết:

a) Đáp án: A

- Chất được dùng làm khô chlorine phải hút được nước và không tác dụng với chlorine.

→ Vậy sulfuric acid 98% thỏa mãn.

b) - Khối lượng acid thương phẩm được tạo ra cùng 200 gam xút:

\({m_{acid}} = \frac{{200}}{{40}}.36,5.\frac{{60}}{{100}}.\frac{{80}}{{100}} = 87,6(gam)\)

- Khối lượng dung dịch acid thương phẩm 32% được tạo ra cùng 200 gam xút:

m_ddacid = 87,6.(100:32) = 273,75(gam)

- Thể tích dung dịch acid thương phẩm 32% được tạo ra cùng 200 gam xút:

V = m:D = 273,75:1,153 = 237,4(mL)

Vậy với 200 tấn = 200.10⁶ gam xút thì lượng acid thương phẩm được tạo thành tương ứng là: 237,4.10⁶ (mL) = 237,4 (m³).