17.工業(yè)上常用電解硫酸鈉溶液聯(lián)合生產(chǎn)硫酸和燒堿,生產(chǎn)裝置如圖所示,其中陰極和陽極均為惰性電極.測得同溫同壓下,氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2,以下說法中正確的是( 。
A.a極與電源的負極相連B.產(chǎn)物丙為硫酸溶液
C.離子交換膜d為陰離子交換膜D.b電極反應(yīng)式:4OH--4e-=O2↑+2H2O

分析 裝置圖分析可知是電解裝置,電極硫酸鈉溶液,實質(zhì)是電解水,氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2,氣體甲為氧氣,氣體乙為氫氣,陽極生成氧氣,電極反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2,陰極生成氫氣,2H++2e-=H2↑,氣體體積比為1:2,所以判斷a電極是陽極,b電極是陰極,在陽極室得到硫酸,在陰極室得到氫氧化鈉,則c為陰離子交換膜,d為陽離子交換膜.

解答 解:裝置圖分析可知是電解裝置,電極硫酸鈉溶液,實質(zhì)是電解水,氣體甲與氣體乙的體積比約為1:2,氣體甲為氧氣,氣體乙為氫氣,陽極生成氧氣,電極反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2,陰極生成氫氣,2H++2e-=H2↑,氣體體積比為1:2,所以判斷a電極是陽極,b電極是陰極,在陽極室得到硫酸,在陰極室得到氫氧化鈉,則c為陰離子交換膜,d為陽離子交換膜;
A、分析可知a電極為陽極,與電源正極相連,故A錯誤;
B、陽極a生成氧氣,電極反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2↑,陽極室水的 電離平衡被破壞生成氫離子,生成產(chǎn)物丙為硫酸,陰極生成氫氣,2H++2e-=H2↑,生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉,故B正確;
C、陽極a生成氧氣,電極反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2↑,陽極室水的 電離平衡被破壞生成氫離子,生成產(chǎn)物丙為硫酸,陰極生成氫氣,2H++2e-=H2↑,生成產(chǎn)物丁為氫氧化鈉,則c為陰離子交換膜,d為陽離子交換膜,故C錯誤;
D、陽極a生成氧氣,電極反應(yīng)4OH--4e-=2H2O+O2↑,b電極是陰極,該電極上應(yīng)該發(fā)生得電子的還原反應(yīng),故D錯誤;
故選B.

點評 本題考查了電解原理的分析應(yīng)用,電極產(chǎn)物和電極名稱判斷是解題關(guān)鍵,題目難度中等.

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:解答題

7.衣康酸是一種重要的有機化學(xué)中間體,可通過下列方法合成:

①B→C的反應(yīng)類型取代反應(yīng).
②有機物A可能的結(jié)構(gòu)簡式為CH2ClCH(CH3)CH2Cl或(CH32ClCH2Cl.
③D發(fā)生加聚反應(yīng)所得有機物的結(jié)構(gòu)簡式為
④寫出同時滿足下列條件的C的一種同分異構(gòu)體E的結(jié)構(gòu)簡式:
Ⅰ.能與鹽酸反應(yīng);
Ⅱ.E為五元環(huán)狀化合物,分子中有4種不同化學(xué)環(huán)境的氫.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.在一定溫度下,電解某K2SO4飽和溶液,當(dāng)陽極產(chǎn)生a mol氣體時,溶液析出W g晶體(不含結(jié)晶水),則剩余溶液的質(zhì)量分數(shù)為( 。
A.$\frac{100W}{36a}$×100%B.$\frac{W}{36a+W}$×100%C.$\frac{W}{3600a+W}$×100%D.$\frac{100W}{36a+W}$×100%

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

5.用NH3催化還原NxOy可以消除氮氧化物的污染.
已知:反應(yīng)I:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H1
反應(yīng)II:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2 (且|△H1|=2|△H2|)
反應(yīng)III:4NH3(g)+6NO2(g)?5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
反應(yīng)I和反應(yīng)II在不同溫度時的平衡常數(shù)及其大小關(guān)系如下表
溫度/K反應(yīng)I反應(yīng)II已知:
K2>K1>K2′>K1
298K1K2
398K1K2
(1)推測反應(yīng)III是吸熱反應(yīng)(填“吸熱”或“放熱”)
(2)相同條件下,反應(yīng)I在2L密閉容器內(nèi),選用不同的催化劑,反應(yīng)產(chǎn)生N2的量隨時間變化如圖1所示.
①計算0~4分鐘在A催化劑作用下,反應(yīng)速率v(NO)=0.375mol•L-1min-1
②下列說法正確的是CD.
A.該反應(yīng)的活化能大小順序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大壓強能使反應(yīng)速率加快,是因為增加了活化分子百分數(shù)
C.單位時間內(nèi)H-O鍵與N-H鍵斷裂的數(shù)目相等時,說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡
D.若在恒容絕熱的密閉容器中發(fā)生反應(yīng),當(dāng)K值不變時,說明反應(yīng)已經(jīng)達到平衡
(3)一定條件下,反應(yīng)II達到平衡時體系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.在其它條件不變時,再充入NO2氣體,分析NO2體積分數(shù)--φ(NO2)的變化情況:(填“變大”、“變小”或“不變”)恒溫恒壓容器,φ(NO2)不變;恒溫恒容容器,φ(NO2)變大.
(4)一定溫度下,反應(yīng)III在容積可變的密閉容器中達到平衡,此時容積為3L,c(N2)與反應(yīng)時間t變化曲線X如圖2所示,若在t1時刻改變一個條件,曲線X變?yōu)榍Y或曲線Z.則:
①變?yōu)榍Y改變的條件是加入催化劑.變?yōu)榍Z改變的條件是將容器的體積快速壓縮至2L.

②若t2降低溫度,t3達到平衡,請在上圖中畫出曲線X在t2-t4內(nèi) c(N2)的變化曲線.

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:解答題

12.已知:Pb的化合價只有+2、+4,且+4價的Pb具有強氧化性,能氧化濃HCl生成Cl2;PbO2不穩(wěn)定,隨溫度升高按下列順序逐步分PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO.現(xiàn)將a mol PbO2加熱分解,收集產(chǎn)生的O2;向加熱后所得固體中加入足量的濃鹽酸,收集產(chǎn)生的Cl2.加熱反應(yīng)后所得固體中,Pb2+占Pb元素的物質(zhì)的量分數(shù)為x;兩步反應(yīng)中收集的O2和Cl2的物質(zhì)的量之和為y mol.
試回答下列問題:
(1)試寫出Pb2O3與濃鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式Pb2O3+6HCl(濃)═2PbCl2+Cl2↑+3H2O.
(2)用含x與a的表達式表示產(chǎn)生的O2、Cl2的物質(zhì)的量n(O2=$\frac{ax}{2}$mol,n(Cl2)=(1-x)a.
(3)寫出y與a、x的函數(shù)關(guān)系式:y=(1-$\frac{x}{2}$)amol.
(4)若兩步反應(yīng)中O2和Cl2的物質(zhì)的量之比為5:3,則剩余固體中含有的物質(zhì)為Pb3O4、PbO;其物質(zhì)的量之比為3:4.
(5)PbO2和Pb經(jīng)常作制造蓄電池的原材料,鉛蓄電池的工作原理:
Pb+PbO2+2H2SO4$?_{充電}^{放電}$2PbSO4+2H2O.現(xiàn)有一種生產(chǎn)NH4NO3的新工藝,電解NO制備NH4NO3,其工作原理如圖所示,為使電解產(chǎn)物全部轉(zhuǎn)化為NH4NO3,需補充物質(zhì)A,A是NH3,說明理由:根據(jù)總反應(yīng)式:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通電\;}}{\;}$4NH4NO3+2HNO3,電解產(chǎn)生的HNO3多.
生產(chǎn)1噸硝酸銨需消耗Pb的物質(zhì)的量是3881kg(保留到整數(shù)).

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2.姜黃素是從姜科植物中提取的一種色素,它的主要藥理作用有抗氧化、保肝護肝、抑制腫瘤生長等,它具有對稱性結(jié)構(gòu).

已知:①E、G能發(fā)生銀鏡反應(yīng)

請根據(jù)以上信息回答下列問題:
(1)A的名稱是1,2─二溴乙烷;試劑X的名稱氫氧化鈉水溶液.
(2)F到G的反應(yīng)類型還原反應(yīng);Y分子中的官能團名稱羥基、醚鍵.
(3)E→F的化學(xué)反應(yīng)方程式
(4)J(C8H8O3)的同分異構(gòu)體中同時滿足如下條件:①能與NaHCO3反應(yīng),②能使FeCl3溶液顯色,共有13(不考慮立體異構(gòu)體)種,其中苯環(huán)上的一氯代物有兩種的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡式
(5)參考上述合成路線,設(shè)計一條由  和乙醛為起始原料(其他無機試劑可任選),制備  的合成路線,合成路線流程圖示例如下:
CH3CHO $→_{催化劑,△}^{O_{2}}$ CH3COOH $→_{濃硫酸,△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$ CH3COOCH2CH3

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9.X、Y、Z三種氣體都能對大氣造成污染,在工業(yè)上都可以用堿液吸收.已知X是化石燃料燃燒的產(chǎn)物之一,是形成酸雨的主要物質(zhì);Y是一種黃綠色氣體單質(zhì),其水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工業(yè)和汽車尾氣中的有害物質(zhì)之一,能與水反應(yīng).下列說法不正確的是( 。
A.X是SO2,它既有氧化性又有還原性
B.干燥的氣體Y不能使干燥的有色布條褪色,其水溶液具有漂泊作用的是HClO
C.Z與水反應(yīng)的化學(xué)方程式為:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.等物質(zhì)的量的X與Y同時通入到濕潤的有色布條上,有色布條褪色時間變短,漂泊效果增強

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

6.下列說法(或?qū)嶒灒,不正確的是( 。
A.丙烯與HBr加成得到的兩種產(chǎn)物,無論通過核磁共振氫譜的吸收峰個數(shù)、還是峰面積之比,都可以進行區(qū)分
B.實驗室制乙炔并探究其性質(zhì),需首先通過氫氧化鈉,以去除去其中混有的硫化氫、磷化氫等酸性氣體
C.利用溴乙烷的消去反應(yīng)來制乙烯,并探究乙烯與高酸鉀溶液反應(yīng)的情況,需先通過水,防止其中可能混有的乙醇蒸汽干擾
D.乙酸、乙醇酯化反應(yīng)實驗:①使用濃硫酸做催化劑、吸水劑,②加熱,及時蒸出乙酸乙酯,③適當(dāng)過量的乙醇,都是在實驗室條件下提高乙酸乙酯產(chǎn)率的方法

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:選擇題

8.下列關(guān)于溫度計的使用錯誤的是( 。
A.蒸餾時,溫度計水銀球應(yīng)放置在蒸餾燒瓶的支管口,以測量蒸氣溫度
B.實驗室制備乙烯時,溫度計水銀球應(yīng)放置在溶液中,以測量溶液溫度
C.實驗室制備乙烯時,可以使用體溫計代替溫度計控制溶液溫度
D.控制反應(yīng)溫度在50-60℃之間比較好的方法是用水浴加熱,用溫度計控制水浴溫度在50-60℃之間

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同步練習(xí)冊答案