17.三室式電滲析法處理含Na2SO4廢水的原理如圖所示,采用惰性電極,ab、cd均為離子交換膜,在直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室.下列敘述正確的是( 。
A.通電后中間隔室的SO42-離子向正極遷移,正極區(qū)溶液pH增大
B.該法在處理含Na2SO4廢水時可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品
C.負(fù)極反應(yīng)為2H2O-4e-=O2+4H+,負(fù)極區(qū)溶液pH降低
D.當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.5mol的O2生成

分析 A、陰離子向陽極(即正極區(qū))移動,氫氧根離子放電pH減;
B、從兩極的電極反應(yīng)和溶液的電中性角度考慮;
C、負(fù)極即為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),氫離子放電;
D、當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.25mol的O2生成.

解答 解:A、陰離子向陽極(即正極區(qū))移動,氫氧根離子放電pH減小,故A錯誤;
B、直流電場的作用下,兩膜中間的Na+和SO42-可通過離子交換膜,而兩端隔室中離子被阻擋不能進(jìn)入中間隔室,通電時,氫氧根離子在陽極區(qū)放電生成水和氧氣,考慮電荷守恒,兩膜中間的硫酸根離子會進(jìn)入正極區(qū),與氫離子結(jié)合成硫酸;氫離子在陰極得電子生成氫氣,考慮電荷守恒,兩膜中間的鈉離子會進(jìn)入負(fù)極區(qū),與氫氧根離子結(jié)合成氫氧化鈉,故可以得到NaOH和H2SO4產(chǎn)品,故B正確;
C、負(fù)極即為陰極,發(fā)生還原反應(yīng),氫離子得電子生成氫氣,故C錯誤;
D、每生成1mol氧氣轉(zhuǎn)移4mol電子,當(dāng)電路中通過1mol電子的電量時,會有0.25mol的O2生成,故D錯誤.
故選B.

點(diǎn)評 本題考查了電解原理的應(yīng)用,明確電解池中的陰陽極以及陰陽極上離子的放電順序是解題的關(guān)鍵,注意題干信息的分析應(yīng)用,題目難度不大.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:實(shí)驗(yàn)題

7.實(shí)驗(yàn)室測定碳酸鈉和碳酸氫鈉混合物中碳酸鈉的質(zhì)量分?jǐn)?shù)W(Na2CO3),稱取此混合物5.0g,溶于水中,配成250mL溶液.
方案一:沉淀法.利用化學(xué)反應(yīng)把HCO3-、CO32-完全轉(zhuǎn)化為沉淀,稱量干燥沉淀的質(zhì)量,由此計(jì)算混合物中ω(Na2CO3).
(1)量取100mL配制好的溶液于燒杯中,滴加足量沉淀劑,把溶液中HCO3-、CO32-完全轉(zhuǎn)化為沉淀,應(yīng)選用的試劑是D(填編號).
A.CaCl2溶液       B.MgSO4溶液      C.NaCl溶液       D.Ba(OH)2溶液
(2)過濾,洗滌沉淀,判斷沉淀是否洗凈的方法是取少量最后一次洗滌液,滴加Na2SO4溶液,如無沉淀,則沉淀已洗凈,反之則未完成;
(3)將所得沉淀充分干燥,稱量沉淀的質(zhì)量為mg,由此可以計(jì)算ω(Na2CO3).如果此步中,沉淀未干燥充分就稱量,則測得ω(Na2CO3)偏。ㄌ睢捌蟆、“偏小“或“無影響”).
方案二:量氣法.量取10.00mL配制好的溶液與足量稀硫酸溶液反應(yīng),測定生成氣體在通常狀況(約20℃、1.01×105Pa)的體積,由此計(jì)算混合物中ω(Na2CO3).
(1)裝置中導(dǎo)管a的作用是平衡壓強(qiáng)、使液體順利滴下,消除加入稀硫酸引起的氣體體積誤差.
(2)若撤去導(dǎo)管a,使測得氣體體積偏大(“偏大”,“偏小”或“無影響”).
方案三:滴定法.量取25.00mL配制好的溶液加入錐形瓶中,滴加2滴酚酞試劑,搖勻,用0.2000mol/L的鹽酸滴定到終點(diǎn)(已知終點(diǎn)時反應(yīng)H++CO32-=HCO3-恰好完全).重復(fù)此操作2次,消耗鹽酸的體積平均值為20.00mL.
(1)量取25.00mL配制好的溶液,應(yīng)選擇堿式滴定管儀器來完成.
(2)判斷滴定終點(diǎn)的依據(jù)是由紅色突變?yōu)闊o色,且30s不恢復(fù).
(3)此法測得ω(Na2CO3)=84.8%.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:多選題

8.下列各組物質(zhì)的溶液,不加任何試劑就能將其一一區(qū)別出來的是( 。
A.Ba2Cl2、CuSO4、NaOH、NaClB.Na2SO4、BaCl2、K2CO3、KNO3
C.FeCl3、NaOH、Na2SO4、Ba(NO32D.NaCl、Na2CO3、Ca(NO32、H2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

5.今有FeS和FeBr2混合物,其中Fe元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為56%,則溴元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為( 。
A.20%B.15%C.12%D.10%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.聯(lián)氨(又稱肼,N2H4,無色液體)是一種應(yīng)用廣泛的化工原料,可用作火箭燃料.回答下列問題:
(1)聯(lián)氨分子的電子式為,其中氮的化合價為-2.
(2)實(shí)驗(yàn)室中可用次氯酸鈉溶液與氨反應(yīng)制備聯(lián)氨,反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH3+NaClO═N2H4+NaCl+H2O.
(3)①2O2(g)+N2(g)═N2O4(l)△H1
②N2(g)+2H2(g)═N2H4(l)△H2
③O2(g)+2H2(g)═2H2O(g)△H3
④2N2H4(l)+N2O4(l)═3N2(g)+4H2O(g)△H4=-1048.9kJ•mol-1
上述反應(yīng)熱效應(yīng)之間的關(guān)系式為△H4=2△H3-2△H2-△H1,聯(lián)氨和N2O4可作為火箭推進(jìn)劑的主要原因?yàn)榉磻?yīng)放熱量大,產(chǎn)生大量氣體.
(4)聯(lián)氨為二元弱堿,在水中的電離方式與氨相似.聯(lián)氨第一步電離反應(yīng)的平衡常數(shù)值為8.7×10-7(已知:N2H4+H+?N2H5+的K=8.7×107;Kw=1.0×10-14).聯(lián)氨與硫酸形成的酸式鹽的化學(xué)式為N2H6(HSO42
(5)聯(lián)氨是一種常用的還原劑.向裝有少量AgBr的試管中加入聯(lián)氨溶液,觀察到的現(xiàn)象是固體逐漸變黑,并有氣泡產(chǎn)生.聯(lián)氨可用于處理高壓鍋爐水中的氧,防止鍋爐被腐蝕.理論上1kg的聯(lián)氨可除去水中溶解的O21kg;與使用Na2SO3處理水中溶解的O2相比,聯(lián)氨的優(yōu)點(diǎn)是N2H4的用量少,不產(chǎn)生其他雜質(zhì)(反應(yīng)產(chǎn)物為N2和H2O),而Na2SO3產(chǎn)生Na2SO4

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

2.在一定條件下,甲苯可生成二甲苯混合物和苯.有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)、熔點(diǎn)如表:
 對二甲苯鄰二甲苯間二甲苯
沸點(diǎn)/℃13814413980
熔點(diǎn)/℃13-25-476
下列說法不正確的是( 。
A.該反應(yīng)屬于取代反應(yīng)
B.甲苯的沸點(diǎn)高于144℃
C.用蒸餾的方法可將苯從反應(yīng)所得產(chǎn)物中首先分離出來
D.從二甲苯混合物中,用冷卻結(jié)晶的方法可將對二甲苯分離出來

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

9.端炔烴在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),成為Glaser反應(yīng).
2R-C≡C-H$\stackrel{催化劑}{→}$R-C≡C-C≡C-R+H2
該反應(yīng)在研究新型發(fā)光材料、超分子化學(xué)等方面具有重要價值.下面是利用Glaser反應(yīng)制備化合物E的一種合成路線:

回答下列問題:
(1)B的結(jié)構(gòu)簡式為,D的化學(xué)名稱為苯乙炔.
(2)①和③的反應(yīng)類型分別為取代反應(yīng)、消去反應(yīng).
(3)E的結(jié)構(gòu)簡式為.用1mol E合成1,4-二苯基丁烷,理論上需要消耗氫氣4mol.
(4)化合物()也可發(fā)生Glaser偶聯(lián)反應(yīng)生成聚合物,該聚合反應(yīng)的化學(xué)方程式為n$\stackrel{催化劑}{→}$+(n-1)H2
(5)芳香化合物F是C的同分異構(gòu)體,其分子中只有兩種不同化學(xué)環(huán)境的氫,數(shù)目比為3:1,寫出其中3種的結(jié)構(gòu)簡式任意三種.
(6)寫出用2-苯基乙醇為原料(其他無機(jī)試劑任選)制備化合物D的合成路線$→_{△}^{濃硫酸}$$\stackrel{Br_{2}/H_{2}O}{→}$$→_{△}^{NaOH醇溶液}$

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

11.下列實(shí)驗(yàn)操作能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖牵ā 。?table class="qanwser">A.用長頸漏斗分離出乙酸與乙醇反應(yīng)的產(chǎn)物B.用向上排空氣法收集銅粉與稀硝酸反應(yīng)產(chǎn)生的NOC.配制氯化鐵溶液時,將氯化鐵溶解在較濃的鹽酸中再加水稀釋D.將Cl2與HCl混合氣體通過飽和食鹽水可得到純凈的Cl2

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:填空題

12.已知25℃時,Al(OH)3的Ksp=8.0×10-33.若使某鋁鹽溶液中的Al3+降至1.0×10-6mol•L-1時,則需調(diào)節(jié)溶液的pH至5.3(己知lg5=0.7)

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同步練習(xí)冊答案