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氯堿工業(yè)中電解飽和食鹽水的原理示意圖如下圖所示:
(1)溶液A的溶質(zhì)是 ;
(2)電解飽和食鹽水的離子方程式是 ;
(3)電解時用鹽酸控制陽極區(qū)溶液的pH在2~3,用化學平衡移動原理解釋鹽酸的作用 ;
(4)電解所用的鹽水需精制。去除有影響的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42-[c(SO42-)>c(Ca2+)]。
精致流程如下(淡鹽水和溶液A來自電解池):
①鹽泥a除泥沙外,還含有的物質(zhì)是 。
②過程Ⅰ中將NH4+轉(zhuǎn)化為N2的離子方程式是
③BaSO4的溶解度比BaCO3的小,過程Ⅱ中除去的離子有
④經(jīng)過程Ⅲ處理,要求鹽水中c 中剩余Na2SO3的含量小于5mg /L,若鹽水b中NaClO的含量是7.45 mg /L ,則處理10m3 鹽水b ,至多添加10% Na2SO3溶液 kg(溶液體積變化忽略不計)。
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I.某校化學實驗小組探究濃度對化學反應速率的影響,并測定(NH4)2S2O8和KI反應的化學反應速率。進行如下實驗探究:
【實驗原理】
(NH4)2S2O8和KI反應的離子方程式為:S2O82- + 2I-= 2SO42- + I2 (1)
平均反應速率的計算式為v(S2O82-)= 。
實驗時,向KI、Na2S2O3和淀粉指示劑混合溶液中加入(NH4)2S2O8溶液,不斷攪拌。
在反應(1)進行的同時,發(fā)生反應:2S2O32-+ I2 = S4O62-+ 2I- (2)
反應(1)生成的I2立即與S2O32-反應,生成無色的S4O62-和I-。S2O32-耗盡時,反應(1)繼續(xù)生成的I2才與淀粉作用呈現(xiàn)藍色。從加入(NH4)2S2O8溶液到出現(xiàn)藍色的時間為Δt。
【實驗內(nèi)容】
(1)實驗小組設計的實驗記錄表和數(shù)據(jù)記錄如下,請將表中字母表示的空格填上。
實 驗 編 號 | ① | ② | ③ | ④ | ⑤ | |
試劑 用量 (mL) | 0.20 mol·L-1 (NH4)2S2O8溶液 | 20.0 | 10.0 | b | 20.0 | 20.0 |
0.20 mol·L-1 KI溶液 | 20.0 | 20.0 | 20.0 | 10.0 | 5.0 | |
0.010 mol·L-1 Na2S2O3溶液 | a | 8.0 | 8.0 | 8.0 | 8.0 | |
0.2% 淀粉溶液 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | 2.0 | |
0.20 mol·L-1KNO3溶液 | 0 | 0 | 0 | 10.0 | c | |
0.20 mol·L-1(NH4)2SO4溶液 | 0 | 10.0 | 15.0 | 0 | 0 | |
20 ℃時,反應時間Δt(s) | 32 | 67 | 130 | 66 | 135 | |
為了使溶液的離子強度和總體積保持不變,減少的(NH4)2S2O8溶液或KI溶液的用量,分別用(NH4)2SO4溶液或KNO3溶液補足;溶液混合后體積不變 |
(2)為了使反應充分進行,減少數(shù)據(jù)誤差,實驗過程中應該不斷進行的操作是 。
(3)第①組實驗的v(S2O82-)= mol·(L·s)-1。
(4)根據(jù)上表數(shù)據(jù)分析,可以得到的結(jié)論有(寫出一條即可)
。
II.實驗小組查資料得知,向含有Na2CO3的Na2S溶液中通入SO2,可以制備上述實驗所需的Na2S2O3。反應如下:Na2CO3 + SO2= Na2SO3 + CO2;2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3 + 3S↓;
Na2SO3 + S= Na2S2O3。該小組根據(jù)上述原理設計下圖所示裝置制備Na2S2O3。
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(1)實驗應避免有害氣體排放到空氣中。裝置①、②中盛放的試劑依次是
① ;
② 。
(2)實驗過程中,隨著氣體的通入,裝置①中有氣泡產(chǎn)生,還有大量黃色固體析出,繼續(xù)通入氣體,可以觀察到的現(xiàn)象是 。
(3)反應結(jié)束后,從制得的Na2S2O3稀溶液中得到Na2S2O3·5H2O晶體的主要操作包括: 。
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10℃時加熱NaHCO3飽和溶液,測得該溶液的pH發(fā)生如下變化:
溫度/℃ | 10 | 20 | 30 | 加熱煮沸后冷卻到50℃ |
pH | 8.3 | 8.4 | 8.5 | 8.8 |
甲同學認為,該溶液的pH升高的原因是HCO水解程度增大,故堿性增強,該反應的離子方程式為______________________。乙同學認為,溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解,生成了Na2CO3,并推斷Na2CO3的水解程度________NaHCO3(填“大于”或“小于”)。丙同學認為甲、乙的判斷都不充分,丙認為:
(1)只要在加熱煮沸的溶液中加入足量的試劑X,若產(chǎn)生沉淀,則________(填“甲”或“乙”)判斷正確。試劑X是________(填選項)。
A.Ba(OH)2溶液 B.BaCl2溶液
C.NaOH溶液 D.澄清的石灰水
(2)將加熱后的溶液冷卻到10℃,若溶液的pH________8.3(填“大于”“小于”或“等于”),則________(填“甲”或“乙”)判斷正確。
(3)查閱資料發(fā)現(xiàn)NaHCO3的分解溫度為150℃,丙斷言________(填“甲”或“乙”)判斷是錯誤的,理由是________________________________________________。
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X、Y、Z、W為常見含有相同電子數(shù)的離子或分子, 其中X微粒含有5個原子核,這些微粒與一氧化氮間有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(圖中部分反應物、產(chǎn)物及反應條件已略去)。
(1)Z →NO反應的化學方程式是:
液態(tài) Z的電離與水的電離相似,電離生成電子數(shù)相同的兩種微粒,寫出液態(tài)Z的電離方程式 。
(2)實驗室中檢驗Z的化學試劑及現(xiàn)象是:
化學試劑 | 現(xiàn)象 | |
方法一 | ||
方法二 |
(3)由構(gòu)成X、Y的三種元素所組成的一種離子化合物,且三種元素原子數(shù)之比為2︰4︰3,該離子化合物是 (填寫化學式),其0.1 mol/L的該溶液顯酸性,則該溶液中離子濃度由大到小的順序為 。
(4)一定條件下,Z與一氧化氮或二氧化氮反應均可生成兩種很穩(wěn)定的產(chǎn)物。若有二氧化氮與Z的混合氣體20 mL在該條件下反應,實際參加反應的二氧化氮比Z少2 mL,則原混合氣兩者的體積比是:
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下列說法正確的是 ( )
A.原子核外電子排布式為1s2的原子與原子核外電子排布式為1s22s2的原子化學性質(zhì)
相似
B.Fe3+的最外層電子排布式為:3s23p63d5
C.基態(tài)銅原子的軌道表示式
D.基態(tài)碳原子的軌道表示式
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查處酒后駕駛采用的“便攜式乙醇測量儀”以燃料電池為工作原理,在酸性環(huán)境中,理論上乙醇可以被完全氧化為CO2,但實際乙醇被氧化為X,其中一個電極的反應式為:CH3CH2OH-2e-→X+2H+。下列說法中正確的是( )
A.電池內(nèi)部H+由正極向負極移動
B.另一極的電極反應式為:O2 + 4e- + 2H2O = 4OH-
C.乙醇在正極發(fā)生反應,電子經(jīng)過外電路流向負極
D.電池總反應為:2CH3CH2OH+O2→2CH3CHO+2H2O
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化學用語是學習化學的重要工具,下列用來表示物質(zhì)變化的化學用語中,正確的是( )
A.氫氧燃料電池的負極反應式:O2 + 2H2O + 4e-→4OH-
B.電解飽和食鹽水時,陽極的電極反應式為:2Cl- → Cl2 ↑+2e-
C.鐵表面鍍鋅,鐵作陽極,ZnCl2做電解質(zhì)溶液
D.鋼鐵發(fā)生電化學腐蝕的正極反應式:Fe→ Fe2++2e-
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下列溶液中離子濃度關(guān)系的表示正確的是 ( )
A.NaHCO3溶液中:c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CO)+c(HCO)
B.pH=3的CH3COOH溶液與pH=11的NaOH溶液等體積混合后的溶液中:
c(OH-)>c(H+)+c(CH3COO-)
C.0.1 mol·L-1的NH4Cl溶液中:c(Cl-)>c(H+)>c(NH)>c(OH-)
D.物質(zhì)的量濃度相等的CH3COOH和CH3COONa溶液等體積混合后的溶液中:
2c(Na+)=c(CH3COOH)+c(CH3COO-)
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用0.1026mol·L-1的鹽酸滴定25.00mL未知濃度的氫氧化鈉溶液,滴定達終點時,滴定管中的液面如下圖所示,正確的讀數(shù)為 ( )
A. 22.30mL B. 22.35mL C. 23.65mL D. 23.70mL
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