9．某課外活動(dòng)小組設(shè)想：如果模擬工業(yè)上離子交換膜法制燒堿的方法，利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置（兩電極均為石墨電極）電解Na2SO4溶液來制取H2、O2、H2SO4和NaOH，無論從節(jié)省能源還是從提高原料的利用率而言都更加符合綠色化學(xué)理念．
（1）該電解槽的陽極反應(yīng)式為4OH--4e-=2H2O+O2↑，此時(shí)通過陰離子交換膜的離子數(shù)小于（填“大于”、“小于”或“等于”）通過陽離子交換膜的離子數(shù)．
（2）制得的H2SO4溶液從出口A（填“A”、“B”、“C”或“D”）導(dǎo)出．
（3）利用制得的氫氣為基本原料合成出甲醇，然后再用甲醇與氧氣、氫氧化鈉組成燃料電池，則該電池負(fù)極的電極反應(yīng)式為CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．

分析 （1）該電解槽的陽極上水失電子生成氧氣和氫離子；陰離子交換膜的離子是氫氧根離子、通過陽離子交換膜的離子是鈉離子，根據(jù)電荷守恒判斷；
（2）陽極上是氫氧根離子失電子產(chǎn)生氧氣，生成的酸在陽極附近生成；
（3）甲醇燃料電池的負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，據(jù)此回答．

解答 解：（1）電解時(shí)，陽極上失電子發(fā)生氧化反應(yīng)，溶液中的氫氧根離子的放電能力大于硫酸根離子的放電能力，所以陽極上氫氧根離子失電子生成水和氧氣4OH--4e-=2H2O+O2↑；陽極氫氧根離子放電，因此硫酸根離子向陽極移動(dòng)，陰極氫離子放電，因此鈉離子向陰極移動(dòng)，所以通過相同電量時(shí)，通過陰離子交換膜的離子數(shù)小于通過陽離子交換膜的離子數(shù)，故答案為：4OH--4e-=2H2O+O2↑；小于；
（2）陽極上是氫氧根離子失電子產(chǎn)生氧氣，生成的酸在陽極附近生成；故答案為：A；
（3）甲醇燃料電池的負(fù)極上是燃料發(fā)生失電子的氧化反應(yīng)，即CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O，故答案為：CH3OH-6e-+8OH-=CO32-+6H2O．

點(diǎn)評 本題考查了原電池和電解池原理，為高頻考點(diǎn)，注意裝置的判斷及燃料原電池電極反應(yīng)式和電解反應(yīng)的書寫，把握電解質(zhì)溶液的酸堿性確定生成的離子或物質(zhì)，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：選擇題

19．屬于同分異構(gòu)體的是（　　）
A．O2和O3B．2H2和3H2
C．H2O與H2O2D．C2H5COOH與CH3COOCH3

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

20．某有機(jī)物6.4g在氧氣中完全燃燒，生成8.8gCO2和7.2g水，下列說法正確的是（　�。�
A．該有機(jī)物僅含碳、氧兩種元素
B．該有機(jī)物中碳、氧、氧原子個(gè)數(shù)比為1：4：2
C．無法確定是否含有氧元素
D．該有機(jī)物中一定含有氧元素

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

17．一定條件下鐵可以和CO2發(fā)生反應(yīng)：Fe（s）+CO2（g）?FeO（s）+CO（g）△H＞0，1 100℃時(shí)，向某密閉容器中加入足量鐵粉并充入一定量的CO2氣體，反應(yīng)過程中CO2和CO的濃度與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．
（1）該反應(yīng)的平衡常數(shù)表達(dá)式K=$\frac{c（CO）}{c（C{O}_{2}）}$．
（2）下列措施中能使平衡常數(shù)K增大的是a（填序號(hào)）
A．升高溫度  B．增大壓強(qiáng)   C．充入一定量CO  D．降低溫度
（3）8min內(nèi)，CO的平均反應(yīng)速率v（CO）=0.0625mol•L-1•min-1．
（4）1 100℃時(shí)，2L的密閉容器中，按不同方式投入反應(yīng)物，保持恒溫、恒容，測得反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)的有關(guān)數(shù)據(jù)如下：
容器甲乙
反應(yīng)物投入量3mol Fe、2mol CO24mol FeO、3mol CO
CO的濃度（mol•L-1）c1c2
CO2的體積分?jǐn)?shù)φ1φ2
體系壓強(qiáng)（Pa）p1p2
氣態(tài)反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率α1α2
①下列說法正確的是BC．
A．2c1=3c2  B．φ1=φ2 C．p1＜p2       D．α1=α2
②求c1=0.67mol•L-1、φ1=33.3%、α2=55.5%．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

4．下列實(shí)驗(yàn)操作，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果不會(huì)產(chǎn)生影響的是（　�。�
A．用酸堿中和滴定法測待測液濃度時(shí)，裝標(biāo)準(zhǔn)液的滴定管用水洗后未用標(biāo)準(zhǔn)液潤洗
B．用酸堿中和滴定法測待測液濃度時(shí)，裝待測液的錐形瓶用水洗后用待測液潤洗2～3次
C．測定中和反應(yīng)的反應(yīng)熱時(shí)，將堿溶液緩慢倒入酸溶液中
D．用蒸餾水濕潤的pH試紙測定硫酸鈉溶液的pH

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：解答題

14．氯堿工業(yè)以電解精制飽和食鹽水的方法制取氯氣、氫氣、燒堿和氯的含氧酸鹽等系列化工產(chǎn)品．下圖是離子交換膜法電解食鹽水的示意圖，圖中的離子交換膜只允許陽離子通過．
完成下列填空：
（1）寫出電解飽和食鹽水的離子方程式．2Cl-+2H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$2OH-+H2↑+Cl2↑
（2）離子交換膜的作用為：防止陽極生成的氯氣與陰極生成的氫氧化鈉反應(yīng)而使產(chǎn)品不純、防止陽極生成的氯氣與陰極生成的氫氣反應(yīng)遇火反應(yīng)而引發(fā)安全事故．
（3）精制飽和食鹽水從圖中a位置補(bǔ)充，氫氧化鈉溶液從圖中d位置流出．（選填“a”、“b”、“c”或“d”）
（4）KClO3可以和草酸（H2C2O4）、硫酸反應(yīng)生成高效的消毒殺菌劑ClO2，還生成CO2和KHSO4等物質(zhì)．寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式2KClO3+H2C2O4+2H2SO4═2ClO2↑+2CO2↑+2KHSO4+2H2O．
“潔凈煤技術(shù)”研究在世界上相當(dāng)普遍，科研人員通過向地下煤層氣化爐中交替鼓入空氣和水蒸氣的方法，連續(xù)產(chǎn)出了熱值高達(dá)122500～16000kJ•m-3的煤炭氣，其主要成分是CO和H2．CO和H2可作為能源和化工原料，應(yīng)用十分廣泛．
（5）已知：
①C（s）+O2（g）═CO2（g）△H1=-393.5kJ•mol-1；
②2H2（g）+O2（g）═2H2O（g）△H2=-483.6kJ•mol-1；
③C（s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）△H3=+131.3kJ•mol-1
則反應(yīng)CO（g）+H2（g）+O2（g）═H2O（g）+CO2（g）△H=-524.8 kJ•mol-1．標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煤炭氣（CO、H2）33.6L與氧氣完全反應(yīng)生成CO2和H2O，反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目為3mol．
（6）工作溫度為650℃的熔融鹽燃料電池，是用煤炭氣（CO、H2）做負(fù)極燃?xì)�，空氣與CO2的混合氣體為正極燃?xì)�，用一定比例的Li2CO3和Na2CO3低熔點(diǎn)混合物做電解質(zhì)，以金屬鎳（燃料極）為催化劑制成的．負(fù)極的電極反應(yīng)式為CO+H2-4e-+2CO32-═3CO2+H2O，則該電池的正極反應(yīng)式為O2+4e-+2CO2═2CO32-．

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1．下列物質(zhì)屬于不等電子體的是（　�。�
A．CH4和NH4+B．B3H6N3和C6H6C．CO2、N2OD．H2O和CH4

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18．乙炔是一種重要的有機(jī)化工原料，以乙炔為原料在不同的反應(yīng)條件下可以轉(zhuǎn)化成以下化合物．完成下列各題：
（1）正四面體烷的二氯取代產(chǎn)物有1種．
（2）關(guān)于乙烯基乙炔分子的說法正確的是ABC．
A．能使酸性KMnO4溶液褪色         
B．1摩爾乙烯基乙炔能與3摩爾Br2發(fā)生加成反應(yīng)
C．乙烯基乙炔分子內(nèi)含有兩種官能團(tuán)
D．等質(zhì)量的乙炔與乙烯基乙炔完全燃燒時(shí)的耗氧量不相同
（3）寫出與環(huán)辛四烯互為同分異構(gòu)體且屬于芳香烴的分子發(fā)生加聚反應(yīng)的化學(xué)方程式n $\stackrel{一定條件}{→}$
（4）寫出與苯互為同系物且一氯取代產(chǎn)物只有兩種的物質(zhì)的結(jié)構(gòu)簡式（舉兩例）：、．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：選擇題

19．下列離子方程式不正確的是（　�。�
A．乙酸乙酯在強(qiáng)堿性環(huán)境下水解：CH3CO18OC2H5+OH-$\stackrel{△}{→}$ CH3COO -+C2H518OH
B．苯酚鈉溶液中通入二氧化碳：2C6H5O-+CO2+H2O $\stackrel{△}{→}$ C6H5OH+CO32-
C．醋酸溶液與氫氧化銅反應(yīng)：2CH3COOH+Cu（OH）2═Cu2++2CH3COO-+2H2O
D．溴乙烷在氫氧化鈉水溶液中的反應(yīng)：CH3CH2Br+OH-$\stackrel{△}{→}$CH3CH2OH+Br-

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