【題目】工業(yè)上用電解飽和NaCl溶液的方法來制取NaOHCl2H2,并以它們?yōu)樵仙a(chǎn)一系列化工產(chǎn)品,稱為氯堿工業(yè)。

1若采用無隔膜法電解冷的食鹽水時(shí),Cl2會(huì)與NaOH充分接觸,導(dǎo)致產(chǎn)物僅是NaClOH2。無隔膜法電解冷的食鹽水相應(yīng)的離子方程式為 。

2氯堿工業(yè)耗能高,一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可以節(jié)()30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示,其中的電極未標(biāo)出,甲,乙所用的離子膜為同一類型。

甲中的離子交換膜為 (陽離子交換膜陰離子交換膜)。

經(jīng)精制的飽和NaCl溶液應(yīng)從圖中電解池的 (填寫 )池注入。

圖中X____ __(填化學(xué)式);乙中右室的電極反應(yīng)式為: _ ,圖示中氫氧化鈉溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)a%與b%的關(guān)系是 (填字母)

A. a%=b% B. a%b% C. a%b%

【答案】1Cl-+H2OClO-+H2

2陽離子交換膜Cl2;O2+4e-+2H2O=4OH-;C

【解析】

試題分析1電解飽和食鹽水產(chǎn)物是氫氧化鈉、氫氣和氯氣氯氣還可以和氫氧化鈉之間反應(yīng)得到氯化鈉、次氯酸鈉和水整個(gè)過程發(fā)生的反應(yīng)是Cl-+H2OClO-+H2,故答案為Cl-+H2OClO-+H2

2根據(jù)題意:裝置中所用的離子膜都只允許陽離子通過,所以均是陽離子交換膜,故答案為:陽離子交換膜;

根據(jù)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化情況,電解池的左池是電解食鹽水得到的氫氧化鈉,所以經(jīng)精制的飽和NaCl溶液應(yīng)從圖中電解池的左池進(jìn)入,故答案為:左;

在燃料電池中,氧氣作正極,所以通入空氣的極是正極,電極反應(yīng)式為:O2+4e-+2H2O=4OH-,通入燃料的極是負(fù)極,即產(chǎn)生Y的極是陰極,所產(chǎn)生的是氫氣,在X處產(chǎn)生的是氯氣,氫氧燃料電池正極區(qū)消耗水,生成氫氧根離子,所以a%小于b%,故答案為:Cl2O2+4e-+2H2O=4OH-;C。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲醇可以與水蒸氣反應(yīng)生成氫氣,反應(yīng)方程式如下:

CH3OH(g)+H2O(g) CO2(g)+3H2(g) ΔH>0

(1)一定條件下,向體積為2 L的恒容密閉容器中充入1 mol CH3OH(g)和3 mol H2O(g),20 s后,測(cè)得混合氣體的壓強(qiáng)是反應(yīng)前的1.2倍,則用甲醇表示該反應(yīng)的速率為________。

(2)判斷(1)中可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的依據(jù)是(填序號(hào))________。

v(CH3OH)=v(CO2)

②混合氣體的密度不變

③混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量不變

④CH3OH、H2O、CO2、H2的濃度都不再發(fā)生變化

(3)下圖中P是可自由平行滑動(dòng)的活塞,關(guān)閉K,在相同溫度時(shí),向A容器中充入1 mol CH3OH(g)和2 mol H2O(g),向B容器中充入1.2 mol CH3OH(g)和2.4 mol H2O(g),兩容器分別發(fā)生上述反應(yīng)。已知起始時(shí)容器A和B的體積均為a L。試回答:

①反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)容器B的體積為1.5a L,容器B中CH3OH的轉(zhuǎn)化率為________;A、B兩容器中H2O(g)的體積百分含量的大小關(guān)系為:B________A(填“>”“<”或“=”)。

②若打開K,一段時(shí)間后重新達(dá)到平衡,容器B的體積為________L(連通管中氣體體積忽略不計(jì),且不考慮溫度的影響)。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】碘化鈉在醫(yī)藥中用作甲狀腺腫瘤防治劑、祛痰劑和利尿劑,也用作食品添加劑、感光劑等。 工業(yè)上用NaOH溶液、水合肼制取碘化鈉固體,其制備流程圖如下:

已知:N2H4·H2O在100℃以上分解。

(1)已知,在合成過程的反應(yīng)產(chǎn)物中含有NaIO3,則在合成過程中消耗了3 mol I2所生成 NaIO3的物質(zhì)的量為 mol。

(2)寫出還原過程中的離子方程式 在還原過程中,為了加快反應(yīng),可采取可提高反應(yīng)溫度,但溫度不得超過 ℃;請(qǐng)選擇下列試劑檢測(cè)所得碘化鈉固體中是否含有NaIO3雜質(zhì) (選填字母)。

A.FeCl2溶液 B.冰醋酸

C.KI溶液 D.淀粉溶液

(3)測(cè)定產(chǎn)品中NaI含量的實(shí)驗(yàn)步驟如下

a稱取4.000g 樣品、溶解,在250mL 容量瓶中定容

b量取25.00ml 待測(cè)液于錐形瓶中,然后加入足量的FeCl3溶液充分反應(yīng)后,再加入A溶液作指示劑

c 0.1000mol·L -1 Na2S2O3,溶液進(jìn)行滴定至終點(diǎn)(發(fā)生反應(yīng)的方程式為

2Na2S2O3 +I2===Na2S4O2 +2NaI),重復(fù)測(cè)定2次,所得的相關(guān)數(shù)據(jù)如下表:

測(cè)定

序號(hào)

待測(cè)液體積/ mL

標(biāo)準(zhǔn)液滴定管起點(diǎn)讀數(shù)/ mL

標(biāo)準(zhǔn)液滴定管終點(diǎn)讀數(shù)/ mL

1

25.00

0.06

24.04

2

25.00

0.02

24.02

3

25.00

0.12

24.14

操作b中,加入足量的FeCl3溶液時(shí)所發(fā)生的離子方程式為 。

加入A物質(zhì)為 (填名稱);滴定終點(diǎn)觀察到的現(xiàn)象為 。

計(jì)算該樣品中NaI的含量為

(只寫出有具體數(shù)值的表達(dá)式即可)

(4)碘化鈉固體的保存方法是 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】?jī)煞N非金屬元素XY,能分別形成常見氣態(tài)氫化物QP,QP都是無色刺激性氣味的氣體,且都極易溶于水。常溫常壓下,Q的密度與空氣的密度之比為0.59:1。標(biāo)準(zhǔn)狀況下,P的密度為1.63 g/LQP1:1化合生成鹽M。

1)元素X在周期表中的位置為__________________M的電子式為________________。

2)氫化物Q極易溶于水的主要原因是________________

3X元素與氫元素組成分子式為HX3的化合物,該化合物能與Q1:1化合生成鹽W,鹽W中陰離子的結(jié)構(gòu)與CO2相似,寫出該陰離子的結(jié)構(gòu)式:________________。

4)某化合物由氫元素與XY元素組成,分子式為XH2Y,在水中是一種緩釋強(qiáng)效消毒劑,請(qǐng)用化學(xué)方程式表示其原因:_________。

5)某化合物由硼元素與X元素組成,化學(xué)式為BX,有多種結(jié)晶形態(tài),其中立方結(jié)晶被認(rèn)為是目前已知最硬的物質(zhì),BX立方結(jié)晶高硬度的原因是________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】鋁是人類生活中繼銅、鐵之后又一個(gè)重要的金屬。工業(yè)上冶煉金屬鋁的原料來源于自然界中重要的礦物質(zhì)釩土(主要成分:Al2O3;還有SiO2、Fe2O3、FeCO3、MgCO3等雜質(zhì))。從釩土中提取得到Al2O3的工藝流程如下圖所示:

請(qǐng)回答下列問題:

(1)固體A所含物質(zhì)的化學(xué)式(或分子式)是

(2)寫出溶液A與足量氣體B反應(yīng)的離子方程式 。

(3)工業(yè)冶煉金屬鋁通常用石墨碳?jí)K作電解槽的陽極,請(qǐng)你根據(jù)電解原理解釋電解冶煉鋁的過程中,需要定期補(bǔ)充陽極碳?jí)K的原因

(4)Al2O3的熔點(diǎn)很高,因而在工業(yè)冶煉時(shí),需將Al2O3熔于熔化的冰晶石(Na3AlF6)中進(jìn)行電解。請(qǐng)寫出電解過程中陰極的電極反應(yīng)式 。工業(yè)上通常將Al(OH)3和Na2CO3一同溶于氫氟酸來制取冰晶石,反應(yīng)時(shí)放出CO2氣體,寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式 。

(5)有一位同學(xué)查閱資料發(fā)現(xiàn),AlCl3的熔點(diǎn)很低。他提出:可通過電解熔融狀態(tài)的AlCl3制取金屬鋁。你認(rèn)為他提出的方案是否可行?為什么? 。

(6)某企業(yè)用上述工藝流程進(jìn)行生產(chǎn),每10.0t釩土可得到金屬鋁1.35t。如果不考慮生產(chǎn)過程的損耗,請(qǐng)你計(jì)算釩土中Al2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù) 。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】我國(guó)化工專家侯德榜的“侯氏制堿法”曾為世界制堿工業(yè)做出了突出貢獻(xiàn)。他以NaCl、NH3 、CO2等為原料先制得NaHCO3,進(jìn)而生產(chǎn)出純堿。有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為:NH3 + CO2 + H2O = NH4HCO3 ; NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3+ NH4Cl ; 2NaHCO3 = Na2CO3 + CO2+ H2O

(1)碳酸氫銨與飽和食鹽水反應(yīng),能析出碳酸氫鈉晶體的原因是 (填標(biāo)號(hào))。

A.碳酸氫鈉難溶于水 B.碳酸氫鈉受熱易分解

C.碳酸氫鈉的溶解度相對(duì)較小,所以在溶液中首先結(jié)晶析出

(2)某探究活動(dòng)小組根據(jù)上述制堿原理,進(jìn)行碳酸氫鈉的制備實(shí)驗(yàn),同學(xué)們按各自設(shè)計(jì)的方案實(shí)驗(yàn)。

一位同學(xué)將二氧化碳?xì)怏w通入含氨的飽和食鹽水中制備碳酸氫鈉,實(shí)驗(yàn)裝置如下圖所示(圖中夾持、固定用的儀器未畫出)。

試回答下列有關(guān)問題:

(Ⅰ)乙裝置中的試劑是 ;

(Ⅱ)丁裝置中稀硫酸的作用是 。

(Ⅲ)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,分離出NaHCO3 晶體的操作是 (填分離操作的名稱)。

另一位同學(xué)用圖中戊裝置(其它裝置未畫出)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

(Ⅰ)實(shí)驗(yàn)時(shí),須先從 管通入 氣體,再從 管中通入 氣體。

(Ⅱ)有同學(xué)建議在戊裝置的b管下端連接己裝置,理由是 .

(3)請(qǐng)你再寫出一種實(shí)驗(yàn)室制取少量碳酸氫鈉的方法: .

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖有機(jī)物分子中帶“※”碳原子是手性碳原子(連有四個(gè)不同基團(tuán)的碳原子)。該有機(jī)物分別發(fā)生下列反應(yīng),生成的有機(jī)物分子中不會(huì)含有手性碳原子的是( )

與甲酸發(fā)生酯化反應(yīng)

與足量NaOH水溶液反應(yīng)

與銀氨溶液作用只發(fā)生銀鏡反應(yīng)

催化劑作用下與H2反應(yīng)

A. ①②③④ B. ①③

C. ②④ D. 以上反應(yīng)都不成立

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下圖表示氮及其化合物在一定條件下的轉(zhuǎn)化關(guān)系:

1 反應(yīng)II的化學(xué)方程式是______。

反應(yīng)II其中一步反應(yīng)為2NH3 (g)+3Cl2(g) =N2 (g) +6HCl(g) ΔH=462 kJmol1

已知:

斷開1 mol HN鍵與斷開1 mol HCl鍵所需能量相差約為_______ kJ。

2)反應(yīng)III是利用右圖所示裝置電解制備NCl3(氯的化合價(jià)為+1),其原理是:NH4Cl+2HClNCl3 +3H2。

b接電源的_______極(填負(fù))。

陽極反應(yīng)式是_______。

3)反應(yīng)III得到的NCl3可以和NaClO2制備 ClO2,同時(shí)生成NH3,該反應(yīng)的離子方程式是_______。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】一種將電解池與燃料電池相組合的新工藝可使氯堿工業(yè)節(jié)能30%以上。在這種工藝設(shè)計(jì)中,相關(guān)物料的傳輸與轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示,其中的電極未標(biāo)出,所用的離子膜都只允許陽離子通過。

(1)圖中X、Y分別是_______、______(填化學(xué)式),a ___b(填“>”、“<”或“=”)。

(2)燃料電池中負(fù)極的電極反應(yīng)式是______________________。

(3)電解池中總反應(yīng)的離子方程式是__________________________。

(4)假設(shè)該裝置的能量利用率可達(dá)70%,要電解制得2.4 mol NaOH,燃料電池需消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣________L。(空氣中O2的體積分?jǐn)?shù)為20%)

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