【题目】【化学—选修2:化学与技术】氯碱工业是最基本的化学工业之一，离子膜电解法为目前普遍使用的生产方法，其生产流程如右图所示：
（1）该流程中可以循环的物质是 。
（2）电解法制碱的主要原料是饱和食盐水，由于粗盐水中含有Ca2+、Mg2+、SO
等无机杂质，所以在进入电解槽前需要进行两次精制，得到精制饱和食盐水。
①第一次精制过程中所加除杂试剂顺序不合理的是
A．BaCl2、NaOH、Na2CO3、HCl B．BaCl2、Na2CO3、NaOH、HCl
C．NaOH、BaCl2、Na2CO3、HCl D．Na2CO3、BaCl2、NaOH、HCl
②一次精制后的食盐水仍会有少量的Ca2+、Mg2+，需要送入阳离子交换塔进行二次精制，若不经过二次精制，直接进入离子膜电解槽，这样会产生什么后果 。
（3）右图是工业上电解饱和食盐水的离子交换膜电解槽示意图（阳极用金属钛网制成，阴极由碳钢网制成），则A处产生的气体是 ，F电极的名称是 。电解总反应的离子方程式为 。
（4）从阳极槽出来的淡盐水中，往往含有少量的溶解氯，需要加入8％～9％的亚硫酸钠溶液将其彻底除去，该反应的化学方程式为 。
（5）已知在电解槽中，每小时通过1 A的直流电理论上可以产生1.492 g的烧碱，某工厂用300个电解槽串联生产8 h，制得32%的烧碱溶液(密度为1.342 t/m3)113 m3，电解槽的电流强度1.45 ×104 A，该电解槽的电解效率为 （保留两位小数）。
【答案】（1）氯化钠、氢氧化钠（2）①D；②用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜。（3）Cl2；阴极；2Cl－＋2H2O
Cl2↑＋H2↑＋2OH－
（4）Na2SO3＋Cl2＋H2O＝Na2SO4＋2HCl；（5）93.46%
【解析】
试题分析：（1）从题给工艺流程图可判断，未电解的NaCl和产物NaOH可以循环使用。
（2）Ca2＋用碳酸钠除去，Mg2＋用氢氧化钠除去，SO42－用氯化钡除去，最后加入盐酸酸化。但由于过量的氯化钡要用碳酸钠来除，所以碳酸钠必需放在氯化钡的后面，而氢氧化钠可以随意调整,答案选D。由于用试剂处理后的盐水中还含有少量Mg2+、Ca2+，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜，所以若食盐水不经过二次精制就直接进入离子膜电解槽，碱性条件下会生成沉淀，损害离子交换膜。
（3）图中Na+由左侧通过离子交换膜进入右侧，说明F电极为H+放电，是阴极，B处产生的气体是H2；E电极是阳极，溶液中氯离子放电产生氯气，则A处产生氯气。电解总反应的离子方程式为2Cl－＋2H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－。
（4）溶解氯与亚硫酸钠溶液反应，Cl2变成Cl-，亚硫酸钠变成硫酸钠，反应的化学方程式为Na2SO3＋Cl2＋H2O＝Na2SO4＋2HCl。
（5）该电解槽的电解效率＝
.
开心练习课课练与单元检测系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】【化学—选修5有机化学基础】有机化合物M是一种香料，工业上用烃A与苯的同系物E为主要原料，按下列路线合成：
已知：
①RCHO＋CH3COOR＇
RCH＝CHCOOR＇；
②A在标准状况下的密度为1.25g/L。
回答下列问题：
（1）A的名称是_______；H中官能团的名称是 。
（2）E分子中最多有____个原子在同一个平面上；M的结构简式为 。
（3）D＋G→I的化学方程式 ，反应类型为_______。
（4）F→G的反应条件是___________；检验C中官能团的试剂是______________。
（5）满足以下条件的I的同分异构体有 种（不考虑立体异构）。
①能与碳酸氢钠溶液反应生成CO2；②苯环上的一氯代物只有两种。
其中核磁共振氢谱为4组峰，且峰面积之比为6∶2∶1∶1的为 （写结构简式）。
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科目：高中化学 来源： 题型：
【题目】普鲁卡因M [结构简式为
]可用作临床麻醉剂，熔点约为60 ℃。它的一条合成路线如下图所示（部分反应试剂和条件已省略）：
已知：Ⅰ．B和乙醛互为同分异构体，
的结构不稳定；
Ⅱ． 
；
Ⅲ． 
。
请回答下列问题：
（1）E所含官能团的名称是 ；B的结构简式的 。
（2）比A多两个碳原子，且一氯代物只有3种的A的同系物的名称是 。
（3）下列说法正确的是 。
A．M分子中含有碱性基团氨基，能与盐酸发生反应，临床上常用M的盐酸盐作麻醉剂
B．题中的“混酸”是将浓硫酸缓慢加入浓硝酸中并不断搅拌而得的混合物
C．①、③属于加反应；②、④、⑤属于取代反应
D．反应①原子利用率达100%，生成的C通过加聚反应可直接生成高聚物聚苯乙烯，是一种绿色环保的工艺流程
（4）写出反应④的化学方程式 。
（5）写出一种同时满足下列条件的D的同分异构体的结构简式 。
①能与碳酸氢钠溶液反应 ②含有—NH2 ③苯环上有2种不同环境的氢原子
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【题目】液体燃料电池相比于气体燃料电池具有体积小，无需气体存储装置等优点。一种以肼(N2H4)为燃料的电池装置如图所示。该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH作为电解质。下列关于该燃料电池的叙述正确的是（ ）
A. 电子从右侧电极经过负载后流向左侧电极
B. 负极发生的电极反应式为：N2H4- 4e-=N2+4H+
C. 该燃料电池的电极材料应采用多孔导电材料，以提高电极反应物质在电极表面的吸附量，并使它们与电解质溶液充分接触
D. 该燃料电池持续放电时．K+从负极向正极迁移，因而离子交换膜需选用阳离子交换膜
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【题目】实验室以苯甲醛为原料制备间溴苯甲醛（实验装置见下图，相关物质的物理性质见附表）。
其实验步骤为：
步骤1：将三颈瓶中的一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和苯甲醛（5.3g）充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的液溴，保温反应一段时间，冷却。
步骤2：将反应混合物缓慢加入一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤。
步骤3：经洗涤的有机相加入适量无水硫酸钙固体，放置一段时间后过滤。
步骤4：为了防止间溴苯甲醛因温度过高被氧化，把步骤3处理得到的间溴苯甲醛加入少量锌粉，同时采用某种技术，收集相应馏分，其中收集到间溴苯甲醛为3.7g 。
（1）实验装置中采用的加热方式为_______，冷凝管的作用为_______，锥形瓶中的试剂应为________。
（2）步骤1所加入的无水AlCl3的作用为_________。
（3）步骤2中用10%NaHCO3溶液洗涤有机相，是为了除去溶于有机相的______(填化学式)。
（4）步骤3中加入的无水硫酸钙固体的目的是_______________。
（5）步骤4中，某种技术为__________________。
（6）本实验所得到的间溴苯甲醛产率是_______________________。
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【题目】苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：
（1）升高反应温度，其转化率________，反应速率________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
（2）等温、等压下，通入惰性气体(如水蒸气)能提高反应的转化率，其原因是________。
（3）通入水蒸气可延续催化剂Fe2O3被还原而失活，其原因是________(用化学平衡原理解释)。
（4）一定条件下，在体积不变的密闭容器中，反应过程中各物质浓度随时间变化的关系如下图所示。在t1时刻加入H2，t2时刻再次达到平衡。回答下列问题：
①物质X为__________，判断理由是__________；
②t2时刻，苯乙烯的浓度为______molL-1；
③t1-t2时间段内，乙苯的反应速率为_______molL-1min-1；
（5）温度T下，已知H2和苯乙烯的燃烧热△H分别为-290kJmol-1和-4400kJmol-1，则乙苯的燃烧热为△H_______kJmol-1。
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【题目】氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题：
（1）氮气性质稳定，可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程：
。
（2）联氨(N2H4)是一种还原剂。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据，写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式： 。
化学键 | N—H | N—N | N=N | N≡N | O=O | O—H |
键能(kJ/mol) | 390.8 | 193 | 418 | 946 | 497.3 | 462.8 |
（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，则上述转化方程式的平衡常数K= 。(提示：K稳越大，表示该化合物越稳定)
（4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式： 。
（5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2
N2O4其相关图像如下。
①0~3s时v(NO2)增大的原因是 。
②5s时NO2转化率为 。
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【题目】回答下列问题：
（1）下图为四种粒子的结构示意图，完成以下填空：
A．
B.
C．
D．
属于阳离子结构的粒子是________(填字母序号，下同)；A粒子的半径________B粒子的半径(填“>”、“<”或“=”)。
（2）有机物M经过太阳光光照可转化成N，转化过程如下：
ΔH ＝ +88.6 kJ·mol－1
则M、N相比，较稳定的是____________。
（3） 由氢气和氧气反应生成1 mol水蒸气放出热量241.8 kJ，写出该反应的热化学方程式为：_____________________________________________________。
（4）一定温度下在某定容容器中发生反应：2A(g)＋3B(g)
2C(g)，开始时，A的浓度为2 mol·L－1，B的浓度为4 mol·L－1，2 min后，A的浓度减少0.8 mol·L－1，则
① v(B)＝____________，v(C)＝__________。
② 在2 min末，C的浓度是__________，B的浓度是____________。
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【题目】某同学设计下列实验，来研究硫酸和硝酸的性质。
实验一：在一支试管中放入一块很小的铜片，再加入2 mL浓硫酸，然后把试管固定在铁架台上。把一小条蘸有品红溶液的滤纸放入带有单孔橡皮塞的玻璃管中。塞紧试管口，在玻璃管口处缠放一团蘸有Na2CO3溶液的棉花。给试管加热，观察现象。当试管中的液体逐渐透明时，停止加热。待试管中的液体冷却后，将试管中的液体慢慢倒入另一支盛有少量水的试管中，观察现象。
回答下列问题：
（1）a处反应的化学方程式为________________________________，计算放出112 mL气体(标准状况)，转移电子的物质的量为________________。
（2）试管中的液体反应一段时间后，b处滤纸条的变化为________________________。
待试管中反应停止后，给玻璃管放有蘸过品红溶液的滤纸处微微加热，滤纸条的变化为__________________________________________________________________。
实验二：为了证明铜与稀硝酸反应产生一氧化氮，某同学设计了一个实验，其装置如下图所示(加热装置和固定装置均已略去)。A为注射器，B为两端长短不等的U形管，C是装有NaOH溶液的烧杯，D处是绕成螺旋状的铜丝，K1、K2是止水夹。
（1）实验时，为在D处收集到NO，以便观察颜色，必须事先在A中吸入一定量的空气。然后__________K1(“关闭”或“打开”)，从U形管左端注入稀硝酸，当看到________________________现象可以确定U形管中空气已被赶尽。
（2）然后给装置B微微加热，在装置D处产生无色气体，其反应的离子方程式为：
________________________________________________________________________。
（3）如何证明D处聚集的是NO而不是H2?
________________________________________________________________________。
（4）实验现象观察完毕，关闭止水夹K1，打开止水夹K2，在重力作用下，U形管右端的红棕色混合气体被酸液压入NaOH溶液中吸收，消除了环境污染。
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