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17.工业上常用电解硫酸钠溶液联合生产硫酸和烧碱,生产装置如图所示,其中阴极和阳极均为惰性电极.测得同温同压下,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,以下说法中正确的是(  )
A.a极与电源的负极相连B.产物丙为硫酸溶液
C.离子交换膜d为阴离子交换膜D.b电极反应式:4OH--4e-=O2↑+2H2O

分析 装置图分析可知是电解装置,电极硫酸钠溶液,实质是电解水,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,气体甲为氧气,气体乙为氢气,阳极生成氧气,电极反应4OH--4e-=2H2O+O2,阴极生成氢气,2H++2e-=H2↑,气体体积比为1:2,所以判断a电极是阳极,b电极是阴极,在阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化钠,则c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜.

解答 解:装置图分析可知是电解装置,电极硫酸钠溶液,实质是电解水,气体甲与气体乙的体积比约为1:2,气体甲为氧气,气体乙为氢气,阳极生成氧气,电极反应4OH--4e-=2H2O+O2,阴极生成氢气,2H++2e-=H2↑,气体体积比为1:2,所以判断a电极是阳极,b电极是阴极,在阳极室得到硫酸,在阴极室得到氢氧化钠,则c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜;
A、分析可知a电极为阳极,与电源正极相连,故A错误;
B、阳极a生成氧气,电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑,阳极室水的 电离平衡被破坏生成氢离子,生成产物丙为硫酸,阴极生成氢气,2H++2e-=H2↑,生成产物丁为氢氧化钠,故B正确;
C、阳极a生成氧气,电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑,阳极室水的 电离平衡被破坏生成氢离子,生成产物丙为硫酸,阴极生成氢气,2H++2e-=H2↑,生成产物丁为氢氧化钠,则c为阴离子交换膜,d为阳离子交换膜,故C错误;
D、阳极a生成氧气,电极反应4OH--4e-=2H2O+O2↑,b电极是阴极,该电极上应该发生得电子的还原反应,故D错误;
故选B.

点评 本题考查了电解原理的分析应用,电极产物和电极名称判断是解题关键,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:解答题

7.衣康酸是一种重要的有机化学中间体,可通过下列方法合成:

①B→C的反应类型取代反应.
②有机物A可能的结构简式为CH2ClCH(CH3)CH2Cl或(CH32ClCH2Cl.
③D发生加聚反应所得有机物的结构简式为
④写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体E的结构简式:
Ⅰ.能与盐酸反应;
Ⅱ.E为五元环状化合物,分子中有4种不同化学环境的氢.

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8.在一定温度下,电解某K2SO4饱和溶液,当阳极产生a mol气体时,溶液析出W g晶体(不含结晶水),则剩余溶液的质量分数为(  )
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5.用NH3催化还原NxOy可以消除氮氧化物的污染.
已知:反应I:4NH3(g)+6NO(g)?5N2(g)+6H2O(l)△H1
反应II:2NO(g)+O2(g)?2NO2(g)△H2 (且|△H1|=2|△H2|)
反应III:4NH3(g)+6NO2(g)?5N2(g)+3O2(g)+6H2O(l)△H3
反应I和反应II在不同温度时的平衡常数及其大小关系如下表
温度/K反应I反应II已知:
K2>K1>K2′>K1
298K1K2
398K1K2
(1)推测反应III是吸热反应(填“吸热”或“放热”)
(2)相同条件下,反应I在2L密闭容器内,选用不同的催化剂,反应产生N2的量随时间变化如图1所示.
①计算0~4分钟在A催化剂作用下,反应速率v(NO)=0.375mol•L-1min-1
②下列说法正确的是CD.
A.该反应的活化能大小顺序是:Ea(A)>Ea(B)>Ea(C)
B.增大压强能使反应速率加快,是因为增加了活化分子百分数
C.单位时间内H-O键与N-H键断裂的数目相等时,说明反应已经达到平衡
D.若在恒容绝热的密闭容器中发生反应,当K值不变时,说明反应已经达到平衡
(3)一定条件下,反应II达到平衡时体系中n(NO):n(O2):n(NO2)=2:1:2.在其它条件不变时,再充入NO2气体,分析NO2体积分数--φ(NO2)的变化情况:(填“变大”、“变小”或“不变”)恒温恒压容器,φ(NO2)不变;恒温恒容容器,φ(NO2)变大.
(4)一定温度下,反应III在容积可变的密闭容器中达到平衡,此时容积为3L,c(N2)与反应时间t变化曲线X如图2所示,若在t1时刻改变一个条件,曲线X变为曲线Y或曲线Z.则:
①变为曲线Y改变的条件是加入催化剂.变为曲线Z改变的条件是将容器的体积快速压缩至2L.

②若t2降低温度,t3达到平衡,请在上图中画出曲线X在t2-t4内 c(N2)的变化曲线.

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12.已知:Pb的化合价只有+2、+4,且+4价的Pb具有强氧化性,能氧化浓HCl生成Cl2;PbO2不稳定,随温度升高按下列顺序逐步分PbO2→Pb2O3→Pb3O4→PbO.现将a mol PbO2加热分解,收集产生的O2;向加热后所得固体中加入足量的浓盐酸,收集产生的Cl2.加热反应后所得固体中,Pb2+占Pb元素的物质的量分数为x;两步反应中收集的O2和Cl2的物质的量之和为y mol.
试回答下列问题:
(1)试写出Pb2O3与浓盐酸反应的化学方程式Pb2O3+6HCl(浓)═2PbCl2+Cl2↑+3H2O.
(2)用含x与a的表达式表示产生的O2、Cl2的物质的量n(O2=$\frac{ax}{2}$mol,n(Cl2)=(1-x)a.
(3)写出y与a、x的函数关系式:y=(1-$\frac{x}{2}$)amol.
(4)若两步反应中O2和Cl2的物质的量之比为5:3,则剩余固体中含有的物质为Pb3O4、PbO;其物质的量之比为3:4.
(5)PbO2和Pb经常作制造蓄电池的原材料,铅蓄电池的工作原理:
Pb+PbO2+2H2SO4$?_{充电}^{放电}$2PbSO4+2H2O.现有一种生产NH4NO3的新工艺,电解NO制备NH4NO3,其工作原理如图所示,为使电解产物全部转化为NH4NO3,需补充物质A,A是NH3,说明理由:根据总反应式:8NO+7H2O$\frac{\underline{\;通电\;}}{\;}$4NH4NO3+2HNO3,电解产生的HNO3多.
生产1吨硝酸铵需消耗Pb的物质的量是3881kg(保留到整数).

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2.姜黄素是从姜科植物中提取的一种色素,它的主要药理作用有抗氧化、保肝护肝、抑制肿瘤生长等,它具有对称性结构.

已知:①E、G能发生银镜反应

请根据以上信息回答下列问题:
(1)A的名称是1,2─二溴乙烷;试剂X的名称氢氧化钠水溶液.
(2)F到G的反应类型还原反应;Y分子中的官能团名称羟基、醚键.
(3)E→F的化学反应方程式
(4)J(C8H8O3)的同分异构体中同时满足如下条件:①能与NaHCO3反应,②能使FeCl3溶液显色,共有13(不考虑立体异构体)种,其中苯环上的一氯代物有两种的同分异构体的结构简式
(5)参考上述合成路线,设计一条由  和乙醛为起始原料(其他无机试剂可任选),制备  的合成路线,合成路线流程图示例如下:
CH3CHO $→_{催化剂,△}^{O_{2}}$ CH3COOH $→_{浓硫酸,△}^{CH_{3}CH_{2}OH}$ CH3COOCH2CH3

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9.X、Y、Z三种气体都能对大气造成污染,在工业上都可以用碱液吸收.已知X是化石燃料燃烧的产物之一,是形成酸雨的主要物质;Y是一种黄绿色气体单质,其水溶液具有漂白作用;Z是硝酸工业和汽车尾气中的有害物质之一,能与水反应.下列说法不正确的是(  )
A.X是SO2,它既有氧化性又有还原性
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C.Z与水反应的化学方程式为:3NO2+H2O=2HNO3+NO
D.等物质的量的X与Y同时通入到湿润的有色布条上,有色布条褪色时间变短,漂泊效果增强

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科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.下列说法(或实验),不正确的是(  )
A.丙烯与HBr加成得到的两种产物,无论通过核磁共振氢谱的吸收峰个数、还是峰面积之比,都可以进行区分
B.实验室制乙炔并探究其性质,需首先通过氢氧化钠,以去除去其中混有的硫化氢、磷化氢等酸性气体
C.利用溴乙烷的消去反应来制乙烯,并探究乙烯与高酸钾溶液反应的情况,需先通过水,防止其中可能混有的乙醇蒸汽干扰
D.乙酸、乙醇酯化反应实验:①使用浓硫酸做催化剂、吸水剂,②加热,及时蒸出乙酸乙酯,③适当过量的乙醇,都是在实验室条件下提高乙酸乙酯产率的方法

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8.下列关于温度计的使用错误的是(  )
A.蒸馏时,温度计水银球应放置在蒸馏烧瓶的支管口,以测量蒸气温度
B.实验室制备乙烯时,温度计水银球应放置在溶液中,以测量溶液温度
C.实验室制备乙烯时,可以使用体温计代替温度计控制溶液温度
D.控制反应温度在50-60℃之间比较好的方法是用水浴加热,用温度计控制水浴温度在50-60℃之间

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