【化学与技术】
请回答氯碱工业的有关问题：
（1）以前采用无隔膜电解冷的食盐水时，Cl₂会与NaOH接触，产物中肯定有NaClO，从而影响产品的纯度，能包含这一过程的总化学方程式为；所以现代氯碱工业多采用隔膜法进行电解，即用隔膜将电解槽分隔成阳极区和阴极区，则从阴极区排出的是．
（2）氯碱工业是高耗能产业，一种将电解池与燃料电池相组合的新工艺可以节（电）能30%以上．在这种工艺设计中，相关物料的传输与转化关系如下图所示，其中的电极未标出，所用的离子膜都只允许阳离子通过．

分析比较图示中氢氧化钠质量分数a%与b%的大小：a%b%（填＞，=或＜），
理由是：．
（3）科研人员为减少火力发电厂对环境的污染，曾经考虑让火力发电厂和氯碱制造厂进行就近联合．请你判断该方案是否可行？；理由是：
A．发电厂的废气（SO₂）与氯碱厂的Cl₂或NaOH反应，减少了SO₂的排放
B．可产生多种化学原料
C．就近联合还能减少电力输送中的损耗
（4）将酸碱中和反应作为电池反应，可以设计出相应的电池．现将两个氢电极（以Pt 作为导电的惰性金属，以氢气作为参与电极反应的物质，可以是生成氢气，也可以是消耗氢气）分别置于酸性水溶液（ H⁺）和碱性水溶液（OH^-）中构成电池，使电池反应为酸碱中和反应．
①酸溶液中的氢电极A 和碱溶液中的氢电极B，为电池正极是（填A 或B）；
②B极上发生的电极反应为：．

某地有丰富的铝土矿和石灰石资源，拟用铝土矿（主要成分是Al₂O₃，还有少量的Fe₂O₃、SiO₂）为原料冶炼铝，工艺流程如图2所示：

（1）原料A的名称是，可循环使用的物质的化学式为
（2）如果省去步骤①，即溶解铝土矿从直接加入B溶液开始，则最终会对氧化铝的生产产生的影响是
（3）写步骤③的离子方程式
（4）步骤⑤是在铝电解槽中进行，电解槽的两极材料均用石墨，写出阴极的电极反应方程式
（5）工业常用阳极氧化法使铝的表面生成致密的氧化膜．如图1是铝阳极氧化实验装置图：a端是电源的极．铝片表面形成氧化铝的原理是（用电极方程式表示），（填“能”或“不能”）用NaCl溶液代替20%H₂SO₄作电解液进行铝的阳极氧化，若不能，请说明理由．

电解原理在化学工业中有广泛应用。右图表示一个电解池，装有电解液a；X、Y是两块电极板，通过导线与直流电源相连。请回答以下问题：

（1）若X、Y都是惰性电极，a是饱和NaCl溶液，实验开始时，同时在两边各滴入几滴酚酞试液，则

①电解池中X极上的电极反应式                       ；

在X极附近观察到的现象是                                。

②Y电极上的电极反应式为                                                 ，

检验该电极反应产物的方法是                                             。

（2）如要用电解方法精炼粗铜，电解液a选用CuSO₄溶液，则

①X电极的材料是           ，电极反应式是                              。

②Y电极的材料是            ，电极反应式是                             。

　（说明：杂质发生的电极反应不必写出）

（3）工业品氢氧化钾的溶液中含有某些含氧酸杂质，可用离子交换膜法电解提纯。电解槽内装有阳离子交换膜（只允许阳离子通过），其工作原理如图所示.

                       

①该电解槽的阳极反应式是____________________________。

②通电开始后，阴极附近溶液pH会增大，请简述原因                              

___________________________________________________________________________。

③除去杂质后的氢氧化钾溶液从溶液出口_________________（填写“A”或“B”）导出。

 

（10分）工业上电解制烧碱的技术是用离子交换膜法，主要原料是饱和食盐水。下图为离子交换膜法电解原理示意图：

请回答下列问题：

（1）电解槽中部的阳离子交换膜把电解槽隔成了阴极室和阳极室，这种阳离子交换膜，只允许溶液中的__________通过（填写下列微粒的编号），而两边的水不能自由流通。

①H⁺   ② Cl^-   ③Na⁺   ④OH^-

（2）A极为电解槽的________极，电极反应式为__________________________________，

（3）如果没有阳离子交换膜，阴阳两极的某两种产物在常温下会在溶液中发生反应而使烧碱不纯，其反应的离子方程式为___________                   。

（4）若将标准状况下6.72L的阳极气体通入热的氢氧化钠溶液中，反应中只有一种元素的化合价发生改变，得到了两种含氯化合物，其中还原产物与氧化产物物质的量之比为5:1，写出该反应的离子方程式_____________________________________________。