(12分)【化學——化學與技術】
海水占地球總儲水量的97.2%。若把海水淡化和化工生產(chǎn)結合起來,既可以解決淡水資源缺乏的問題,又可以充分利用海洋資源。
(1)多級閃蒸法是目前“海水淡化”的主要技術。該法是在一定條件下將海水變成蒸汽,蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水。由此可判斷多級閃蒸法是 (填“物理變化” 或“化學變化”)。
(2)利用海水曬鹽的原理是 ;分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl2,經(jīng)過分離、提純后,可用于 。
(3)“氯堿工業(yè)”利用電解飽和食鹽水制得重要化工產(chǎn)品。在氯堿工業(yè)中,隔膜法電解(如圖甲所示)工藝逐漸被離子交換膜電解(如圖乙所示)技術取代。
①寫出兩電極的反應式:陽極 ,陰極 。
②石棉隔膜的作用是 。離子交換膜電解槽中⑥、⑦分別是 、 。
(1)物理變化(1分)
(2)蒸發(fā)、結晶。1分) 工業(yè)上冶煉金屬鉀和鎂(2分)
(3)①2Cl--2e-=Cl2↑(2分) 2H++2e- =H2↑(2分)
② 分成陰、陽兩極室,阻止氣體通過(2分) NaOH溶液(1分) Na+(1分)
解析試題分析:(1)海水變成蒸汽,蒸汽經(jīng)過冷卻而得高純度淡水為物質狀態(tài)的變化,沒有生成新物質,所以多級閃蒸法是物理變化。
(2)食鹽的溶解度受溫度的影響小,從食鹽溶液中獲得食鹽主要利用陽光和風蒸發(fā)水分,使氯化鈉成晶體析出;分離食鹽晶體后的母液中含有KCl、MgCl2,經(jīng)過分離、提純后,可用電解法冶煉金屬鉀和鎂。
(3)①用惰性電極電解飽和食鹽水時, Cl-的放電能力強于OH-,陽極氯離子失去電子,發(fā)生氧化反應,電極方程式為:2Cl--2e-═Cl2↑,陰極是氫離子放電生成氫氣,陰極發(fā)生反應的電極方程式為:2H++2e-═H2↑
②如果Cl2和NaOH溶液接觸,發(fā)生反應2NaOH+Cl2═NaClO+NaCl+H2O,為了防止Cl2和NaOH反應,石棉隔膜的作用是分成陰、陽兩極室,阻止氣體通過;電解飽和食鹽水時電解槽離子膜,允許陽離子和水分子通過,不允許陰離子通過;陰極是氫離子放電生成氫氣,同時生成氫氧化鈉,所以⑥為氫氧化鈉,⑦為Na+。
考點:本題考查海水的淡化、海水的利用、氯堿工業(yè)。
科目:高中化學 來源: 題型:單選題
X、Y、Z三種金屬,X、Y組成原電池,X是負極;把Y放在Z的硝酸銀溶液中,Y表面有Z析出。其活潑順序是
A.X>Y>Z | B.Z>Y>X | C.X>Z>Y | D.Y>X>Z |
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(8分)某課外活動小組用下圖進行實驗,試回答下列問題。
(1)若開始時開關K與a連接,則B極的電極反應式為 ;
(2)若開始時開關K與b連接,則B極的電極反應式為 ;
總反應的離子方程式為 ;
(3)當開關K與b連接時,下列說法正確的是(填序號) 。
①溶液中Na+向B極移動
②從A極處逸出的氣體能使?jié)駶櫟腒I淀粉試紙變藍
③反應一段時間后加入適量的鹽酸可恢復到電解前電解質的濃度
④若標準狀況下B極產(chǎn)生2.24L氣體,則溶液中轉移了0.2mol電子
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
1991年我國首創(chuàng)以鋁-空氣-海水為能源的新型“海水電池”,該電池以海水為電解質溶液,靠空氣中的氧使鋁不斷氧化而產(chǎn)生電流。它比干電池能量高20~50倍。其總反應式表示為:4Al+3O2+6H2O===4Al(OH)3。
(1)該電源的負極材料為 ,(2)寫出正極反應式為 : 。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
如圖所示,U形管內(nèi)盛有100mL的溶液,按要求回答下列問題:
(1)打開K2 ,合并K1,若所盛溶液為CuSO4溶液:則A為 極, A極的電極反應式為 。若所盛溶液為KCl溶液:則B極的電極反應式為
(2)打開K1,合并K2,若所盛溶液為滴有酚酞的NaCl溶液,則:
①A電極附近可觀察到的現(xiàn)象是 ,Na+移向 極(填A、B)
②B電極上的電極反應式為 ,
總反應化學方程式是 。
③反應一段時間后打開K2,若忽略溶液的體積變化和氣體的溶解,B極產(chǎn)生氣體的體積(標準狀況)為11.2mL,將溶液充分混合,溶液的pH約為 。若要使電解質溶液恢復到原狀態(tài),需向U形管內(nèi)加入或通入一定量的 。[ pH=-lgc(H+) ]
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(8分)Li-SOC12電池可用于心臟起搏器,該電池的電極材料分別為鋰和碳,電解液是LiAlCl4—SOCl2.電池的總反應可表示為:4Li+2SOC12 4LiCl +S+SO2。
請回答下列問題:
(1)電池的負極材料為_________,發(fā)生的電極反應為____________________;
(2) SOCl2易揮發(fā),實驗室中常用NaOH溶液吸收SOC12,如果把少量水滴到SOCl2中,反應的化學方程式為__________________________________________;
(3)用此蓄電池電解含有0.1 mol/LCuSO4和0.1 mol/LNaCl的混合溶液100 mL,假如電路中轉移了0.02 mole-,且電解池的電極均為惰性電極,陽極產(chǎn)生的氣體在標準狀況下的體積是______L,將電解后的溶液加水稀釋至1L,此時溶液的pH=______________。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
(16分)氯化亞銅(CuCl)是有機合成工業(yè)中應用較廣泛的催化劑,它是白色粉末,微溶于水,不溶于乙醇,在空氣中會被迅速氧化。從酸性電鍍廢液(主要含Cu2+、Fe3+)中制備氯化亞銅的工藝流程如下:
請回答下列問題:
(1)電鍍污泥的主要成分是 (寫化學式)。
(2)鐵粉、氯化鈉、硫酸銅在溶液中反應生成CuCl的離子反應方程式為:
。
(3)析出CuCl晶體時的最佳pH在 左右。
(4)析出的CuCl晶體要立即用無水乙醇洗滌,然后真空干燥、冷卻,密封包裝。真空干燥,密封包裝的目的是 。
(5)從濾液A中可回收的主要物質是 (寫化學式)。
(6)以碳棒為電極電解CuCl2溶液可得到CuCl。寫出電解CuCl2溶液后的陰極上發(fā)生的反應為
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
某實驗小組用以下幾個實驗裝置探究電化學過程對金屬與稀硫酸反應速率的影響, 燒杯中都盛有稀H2SO4。
試回答:
(1)B裝置中Cu電極上的電極反應式為 ,D裝置中Fe電極上的電極反應式為 。
(2)D裝置中的實驗現(xiàn)象有 ,若用電流表測量反應時通過導線的電子流量為0.2mol,則Fe電極的質量變化為 。
(3)B、C兩個裝置中Fe片被腐蝕的速率更快的是 (填B或C)。
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科目:高中化學 來源: 題型:填空題
鉛蓄電池是典型的可充型電池,電池總反應為:Pb+PbO2+4H++2S2PbSO4+2H2O。
請回答下列問題(不考慮氫、氧的氧化還原):
放電時,正極的電極反應是 ;電解液中H2SO4的濃度將變 ;當外電路通過1 mol電子時,理論上負極板的質量增加 g。
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