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4.海水中蕴藏着丰富的资源,人类需要的很多材料都来源于海水的综合利用.
(1)下列有关海水综合利用的说法中正确的是C
A.只需通过物理变化,可从海水中得到钾单质
B.海水通过蒸发可得到淡水,通过蒸馏可得到粗盐
C.从海水中可制取溴及其化工产品
D.利用潮汐发电是将化学能转化为电能
(2)海水中丰富的氯化钠是重要的化工原料,写出工业上用NaCl制备金属钠的化学方程式2NaCl(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2
(3)若用石墨作电极电解饱和食盐水,阳极电极反应式2Cl--2e-=Cl2↑,阴极电极反应式2H++2e-=H2↑,电解的总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑,用平衡的原理解释在阴极区溶液显碱性的原因因为H+在阴极放电,使H+浓度减少,破坏了水的电离平衡,水的电离平衡向正反应移动,使OH-浓度增大,溶液显碱性
(4)若用石墨作电极电解氢氧化钠溶液,则电解池的阴极电极反应式为4H++4e-=2H2↑,阳极电极反应式为4OH--4e-=2H2O+O2↑.

分析 (1)A.可从化合价的变化思考;
B.海水中通过蒸发提取粗盐;
C.自然界中溴元素主要存在海水中;
D.根据能量转化的方式分析;
(2)工业上用电解熔融的NaCl制备金属钠,电解熔融的氯化钠生成钠与氯气;
(3)氯离子在阳极放电生成氯气,氢离子在阴极放电生成氢气;阴极阳离子放电,结合溶液中的阳离子分析;
(4)惰性电极电解氢氧化钠溶液,阴极阳离子得电子,阳极阴离子失电子.

解答 解:(1)A.海水中含有的钾元素是以K+的形式存在,要转化为钾单质,钾元素必然降价,要发生还原反应,即只经过物理变化不能从海水中得到钾单质,故A正确;
B.海水中含有氯化钠,经过海水蒸发制得氯化钠,不是蒸馏,故B错误;
C.自然界中溴元素主要存在海水中,所以从海水中可制取溴及其化工产品,故C正确;
D.利用朝汐发电是朝汐能转化为电能,没有发生化学反应,而化学能转化为电能必须要发生化学反应,故D错误;
故选C;
2)工业上用电解熔融的NaCl制备金属钠,电解熔融的氯化钠生成镁与氯气,反应化学方程式为2NaCl(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑,
故答案为:2NaCl(熔融)$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2Na+Cl2↑;
(3)阳极发生氧化反应,氯离子在阳极放电生成氯气,电极反应式为:2Cl--2e-=Cl2↑,氢离子在阴极得电子生成氢气,电极反应为2H++2e-=H2↑,电解的总反应的化学方程式:2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑;阴极阳离子放电,溶液中的阳离子有钠离子和氢离子,氢离子得电子能力大于钠离子,在氢离子在阳极得电子,溶液中的氢离子由水电离,H+在阴极放电,使H+浓度减少,破坏了水的电离平衡,水的电离平衡向正反应移动,使OH-浓度增大,溶液显碱性;
故答案为:2Cl--2e-=Cl2↑;2H++2e-=H2↑;2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$2NaOH+H2↑+Cl2↑;因为H+在阴极放电,使H+浓度减少,破坏了水的电离平衡,水的电离平衡向正反应移动,使OH-浓度增大,溶液显碱性;
(4)惰性电极电解氢氧化钠溶液,阴极阳离子得电子,即氢离子在阴极得电子生成氢气,其电极方程式为:4H++4e-=2H2↑,阳极阴离子失电子,即氢氧根离子在阴极上失电子生成氧气,则阴极的电极方程式为:4OH--4e-=2H2O+O2↑;
故答案为:4H++4e-=2H2↑;4OH--4e-=2H2O+O2↑.

点评 本题考查海水资源的综合利用、电解原理的应用等,题目难度中等,注意根据氧化还原反应理解电解池原理以及电极反应方程式的书写方法.

练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.下列有关Na2CO3和NaHCO3的说法不正确的是(  )
A.等质量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量盐酸反应,NaHCO3产生的CO2
B.等物质的量的盐酸分别与足量的Na2CO3和NaHCO3反应,Na2CO3产生的CO2
C.相同温度在水中的溶解度:Na2CO3大于NaHCO3
D.等物质的量的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,消耗盐酸的量一样多

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

15.磷化铝是用红磷和铝粉烧制而成.因杀虫效率高、经济方便而应用广泛.可作粮仓熏蒸的磷化铝片,熏蒸每吨粮食只需3~5片(3.20g/片).
(1)写出磷化铝的化学式:AlP;举一例红磷的同素异形体,写出其化学式:P4
(2)磷化铝毒性主要为遇水、酸时则迅速分解,放出吸收很快、毒性剧烈的磷化氢气体,写出磷化铝
和水反应的化学方程式:AlP+3H2O=Al(OH)3+PH3↑.
(3)磷化氢是一种无色、剧毒、易燃的气体,该气体比空气重并有类似臭鱼的味道,其结构和NH3相似,写出磷化氢的电子式:;磷化氢具有强的还原性,通入硫酸铜溶液中会生成单质铜和磷酸,写出该反应的离子方程式:PH3+4Cu2++4H2O=8H++H3PO4+4Cu.
(4)磷化氢在空气中的最高允许值为0.3ppm,空气中超标的PH3气体可以用重铬酸钾、活性炭、氢碘酸处理,你认为他们的反应原理是否相同,原因是不同,重铬酸钾和PH3是氧化还原反应,活性炭是吸附能力,HI和PH3是化合反应生成PH4I.
(5)磷的含氧酸很多,H3PO4是常见的一种,多个磷酸分子通过脱水作用由O原子连接而成为多磷酸,三聚磷酸钠(Na5P3O10•6H2O)是常见的多磷酸盐,该盐373K时,可发生如下反应Na5P3O10•6H2O═Na3HP2O7+X+5H2O,请你推出X的化学式:Na2HPO4;并且写出X溶液中离子电荷守恒的等式:c(Na+)+c(H+)=2c(HPO${\;}_{4}^{2-}$)+c(H2PO${\;}_{4}^{-}$)+3c(PO${\;}_{4}^{3-}$)+c(OH-).

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

12.下列关于Fe2+和Fe3+的叙述中,错误的是(  )
A.Fe2+的水溶液为浅绿色
B.Fe3+的水溶液为黄色
C.Fe3+具有氧化性,Fe2+具有还原性
D.Fe3+溶液中滴入含KSCN-的溶液,立即出现红色沉淀

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

19.下列热化学方程式中的△H能表示物质燃烧热的是(  )
A.2CO (g )+O2(g )═2CO2 (g )△H=-556kJ•mol-1
B.CH4(g )+2O2 (g )═CO2(g )+2H2O (l )△H=-890kJ•mol-1
C.2H2(g )+O2(g )═2H2O(l )△H=-571.6kJ•mol-1
D.H2(g )+Cl2 (g )═2HCl (g)△H=-184.6kJ•mol-1

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科目:高中化学 来源: 题型:解答题

9.自然界里氮的固定途径之一是在闪电的作用下,N2与O2反应生成NO.
(1)反应需要在闪电或极高温条件下发生,说明该反应A.(填字母)
A.所需的活化能很高           B.吸收的能量很多
(2)在不同温度下,反应N2(g)+O2(g)?2NO(g)的平衡常数K如下表:
温度/℃153817602404
平衡常数K0.86×10-42.6×10-464×10-4
①该反应的△H>0.(填“>”、“=”或“<”)
②其他条件相同时,在上述三个温度下分别发生该反应.1538℃时,N2的转化率随时间变化如右图所示,请补充完成1760℃、2404℃时N2的转化率随时间变化的示意图.
(3)一定条件下该反应在密闭容器中达到平衡后,要提高N2的转化率,可以采取的措施是AE.
A.降低温度        B.加催化剂    C.增加压强
D.增加O2浓度      E.分离出一氧化氮
(4)NO在科学界被誉为“明星分子”,用NO与O2反应可以制备NO2,NO2是一种优良的氧化剂.已知火箭发射时可用肼(N2H4)作燃料,NO2作氧化剂,这两者反应生成N2和H2O(气).
且:N2(g)+2O2(g)═2NO2(g)△H=+67.7kJ/mol
N2H4(g)+O2(g)═N2(g)+2H2O(g)△H=-534kJ/mol
请写出肼与NO2反应的热化学方程式2N2H4(g)+2NO2(g)=3N2(g)+4H2O(g)△H=-1135.7KJ/mol.

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

16.配制250mL1mol/L的HCl溶液,需要10mol/L HCl溶液的体积为(  )
A.10mLB.15mLC.25mLD.30mL

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科目:高中化学 来源: 题型:多选题

13.为了提纯下表所列物质(括号内为杂质),有关除杂试剂和分离方法的选择不正确的是(  )
选项被提纯的物质除杂试剂分离方法
A苯(苯酚)浓溴水过滤
B乙酸乙酯(乙酸)NaOH分液
CCH3CH2OH (H2O)CaO蒸馏
D肥皂(甘油)NaCl过滤
A.AB.BC.CD.D

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

14.糖类、脂肪和蛋白质是维持人体生命活动所必需的三大营养物质,以下叙述正确的是(  )
A.植物油是高分子化合物
B.淀粉水解的最终产物是葡萄糖
C.葡萄糖能发生水解和氧化反应
D.蛋白质溶液遇硫酸铜后产生的沉淀能重新溶于水

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