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近来人们开发了通过电解同时生产NaOH和H2SO4的化学工艺,现在用离子交换膜(a、b)和石墨作电极的电解池进行生产NaOH和H2SO4,下列主产法中不正确的是(  )
A、阴极反应式4OH--4e-=2H2O+O2
B、阴极得到NaOH,阳极得到H2SO4
C、每生产1molH2SO4,同时得到2mol NaOH
D、此反应实质就是电解水
考点:电解原理
专题:
分析:据题意,电解饱和Na2SO4溶液时,阳极附近是OH-放电,生成氧气,阴极附近时H+放电生成氢气,由于装置中放置了离子交换膜,在两极分别生成NaOH和H2SO4,需在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,在阴极一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子;接电源正极的是阳极,放出氧气.
解答: 解:据题意,电解饱和Na2SO4溶液时,阳极附近是OH-放电,生成氧气,阴极附近时H+放电生成氢气,由于装置中放置了离子交换膜,在两极分别生成NaOH和H2SO4,需在阳极室一侧放置阴离子交换膜,只允许通过阴离子,在阴极一侧放置阳离子交换膜,只允许通过阳离子;接电源正极的是阳极,放出氧气.
A、阳离子在阴极反应,故A错误;
B、电解饱和Na2SO4溶液时,阳极附近是OH-放电,阴极附近时H+放电生成氢气,分别生成氢离子和氢氧根离子,故B正确;
C、据得失电子守恒,生成氢离子和氢氧根离子物质的量相同,所以每生产1molH2SO4,同时得到2mol NaOH,故C正确;
D、电解饱和Na2SO4溶液时,阳极附近是OH-放电,生成氧气,阴极附近时H+放电生成氢气,实质是电解水,故D正确;
故选A.
点评:本题考查电解池知识,本题设置新情景,即离子交换膜,注意根据两极上的反应判断生成物,题目难度中等.
练习册系列答案
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科目:高中化学 来源: 题型:

(1)氢氧化铝Al(OH)3是一种治疗胃酸(含盐酸)过多的药物,用化学方程式表示该反应的原理.
 

(2)NaHCO3是制作糕点的常用疏松剂,写出NaHCO3受热分解的化学方程式:
 

(3)取少量Fe2O3粉末(红棕色)加入适量盐酸,该反应的离子方程式为
 
;用此溶液进行以下反应,取少量溶液于一支试管中,滴入NaOH溶液,可观察到有红褐色沉淀生成,反应的离子方程式为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

把一小块镁铝合金溶于100mL盐酸中,然后向其中滴入1mol/L的NaOH溶液,生成沉淀的质量和加入NaOH溶液的体积如图所示.则有(  )
A、镁铝合金的质量为0.39 g
B、盐酸的物质的量浓度为2mol/L
C、B点沉淀的质量 0.39g
D、镁铝与盐酸恰好完全反应

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科目:高中化学 来源: 题型:

只用胶头滴管和试管,不用其他试剂就可以区别的下列溶液(浓度均为0.1mol?L-1,)是(  )
A、CaCl2和Na2CO3
B、稀盐酸和K2CO3
C、Ba(OH)2和NaHCO3
D、AgNO3和盐酸

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科目:高中化学 来源: 题型:

今年初爆发的农夫山泉与统一饮料的“砒霜门事件”引起了人们对砷的生理作用的关注.砒霜是砷的氧化物,化学式为As2O3,砷在周期表中与氮、磷属于同族元素.该族元素与生物体的生命活动密切相关.被称为“生命之族”.如氮、磷是生物体中不可缺少的元素,在生命体中占有板其重要的地位.而砷和锑的某些化合物则有毒,所以中世纪的西方炼金术上曾分别用如图1毒蛇和狼来作为砷和锑的符号.
(1)砷的基态原子的价电子排布式是
 
.如图2是元素周期表的局部示意图,请将氮、磷、砷的元素的符号填入表中相应的位置.
(2)下列关于该元素的说法中正确的是
 

a.氮、磷、砷的电负性依次减小
b.氮、磷、砷的气态氢化物分子的稳定性依次减弱
c.N-H、P-H、As-H键的健长依次增长,而键的极性依次降低
d.P4分子的空间的构壁为正四面体(如图3),P-P键之间的键角为109°28′
(3)氮是化肥中的主要元素,某种盐类物质是常见的氮肥成分,其中氮元素同时显示最高化合价和最低化合价,请写出该物质的化学式
 
.该化合物的组成元素中基态原子的第一电离徒最大的是
 

(4)“砒霜门事件”使不少人谈砷色变.实际上,砷是人体必需的微量元素,砷缺乏将导致生长海缓、骨骼异常等症状.只要控制砒霜的量,适当使用可以治病.
近代常用马氏试砷法检验砒霜的含量.其方法是用Zn、盐酸和试样混合,若试样中有As2O2存在,就会发生反应①:As2O3+Zn+HCl→X+ZnCl2+H2O(未配平).在试管中加热X则发生反应②,可看到亮黑色的“砷镜”,并得到一种还原性气体单质.
写出反应①配平后的化学方程式
 
.若试样的质量为100g得到砷镜的质量为1.5g,反应①中转移电子的数目为
 

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科目:高中化学 来源: 题型:

将0.6mol A和0.3mol B充入0.4L密闭容器中发生2A(g)+B(g)?mD(g)+E(g),经过5min后达到化学平衡,此时测得D为0.2mol.又知5min内用E表示的平均反应速率为0.1mol?L-1?min-1,下列结论正确的是(  )
A、A、B的转化率之比为2:1
B、m值为2
C、在反应达到平衡前,正、逆反应速率均不断减小
D、若温度和体积一定,则起始和最终压强之比为9:7

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科目:高中化学 来源: 题型:

二氧化氮和二氧化硫是硝酸和硫酸工业的重要中间物质,有关性质表现如下,请完成相关问题:(Ⅰ)在100℃时,将0.200mol的四氧化二氮气体充入2L抽空的密闭容器中,每隔一定时间对该容器内的物质进行分析,得到如下表格:
时间020406080100
c(N2O40.100c10.050c3ab
c(NO20.0000.060c20.1200.1200.120
(1)该反应的化学方程式为
 
,达到平衡时四氧化二氮的转化率为
 
%.
(2)20s时四氧化二氮的浓度c1=
 
mol?L-1,在0~20s时间段内,四氧化二氮的平均反应速率为
 
mol?L-1?s-1
(3)若在相同情况下最初向容器中充入的是二氧化氮气体,要达到上述同样的平衡状态,二氧化氮的初始浓度为
 
mol?L-1
(Ⅱ)将一定量的SO2和氧气放入一定体积的密闭容器中,550℃时,在催化剂作用下发生反应:
2SO2+O2 
催化剂
加热
 2SO3(正反应放热). 
(1)判断该反应达到平衡状态的标志是
 
.(填字母)
a.SO2和SO3浓度相等   b.SO2百分含量保持不变    c.容器中气体的压强不变          d.SO3的生成速率与SO2的消耗速率相等     e.容器中混合气体的密度保持不变
(2)欲提高SO2的转化率,下列措施可行的是
 
.(填字母)
a.向装置中再充入N2   b.向装置中再充入O2 c.改变反应的催化剂     d.升高温度.

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向20mLAlCl3溶液中滴入2mol?L-1NaOH溶液时,得到Al(OH)3沉淀质量与所滴加NaOH溶液体积关系如右图所示:
(1)图中A点表示的意义是
 

(2)上述A到B反应的离子方程式可表示为
 

(3)假若溶液中有Al(OH)3沉淀0.39g,则此时用去NaOH溶液体积可能
 
 或
 

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氯气是一种化学性质活泼的气体.
(1)新制备的氯水呈
 
色,说明氯水中有
 
分子存在.向氯水中滴入几滴AgNO3溶液,现象是
 
,该反应的化学方程式
 

(2)如图所示,将氯气依次通过盛有干燥有色布条的广口瓶和盛有潮湿有色布条的广口瓶,可观察的现象是
 

(3)为防止氯气污染空气,可用
 
溶液吸收多余的氯气,该反应的化学方程式为
 

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